[发明专利]一种闭式叶轮的数据采集治具和方法

说明书

本发明涉及一种闭式叶轮的数据采集治具，包括夹具和探针，所述探针由探针头和探针杆构成，所述探针杆采用软质在外力作用下可形变钢材制成，所述探针杆的形状与闭式叶轮的叶片形状吻合，所述探针杆的外端可拆卸式固定在夹具上，所述探针杆的里端设有探针头，所述探针头的针尖所在位置在所述夹具的底面所在平面上，或者所述探针头的针尖所在位置靠近所述夹具的底面所在平面。本发明还涉及一种采用上述采集治具进行闭式叶轮的数据采集方法。本发明采集治具具有结构和制作简单，以及使用方便等优点，本发明采集方法具有在不破坏闭式叶轮的情况下进行叶片数据的快速采集和建模，为客户节省大量资金。

技术领域

本发明涉及离心泵技术领域，具体为一种闭式叶轮的数据采集治具和方法。

背景技术

传离心泵叶轮是离心泵的核心零件， 直接决定了泵的效率，性能，汽蚀余量等重要参数。 叶轮分为开式叶轮， 半开式叶轮和闭式叶轮。 其中开始叶轮和半开式叶轮三位激光扫描仪几乎可以采集全部的点云数据，而对于闭式叶轮也是API 610要求的叶轮，因为有前后盖板的原因其内部叶片的数据采集在不破坏叶轮的情况下很难采集， 即使我们人眼可见部分扫描仪也会因为瞳距不一定能够采集到。

目前对于闭式叶轮的数据采集通常是采集进出口部分点云进行拟合，或者是注入制模剂制模后进行扫描模。其中，采用采集进出口部分点云进行拟合的方法，其扫描用时少，但拟合用时较长，且由于采集的数据仅有进出口部分可见云点，拟合准确度不够。而采用注入制模剂制模，再进行扫描模的方法，其制模剂制模不仅制模费用高，需花费较长的时间，而且因为制模剂收缩及拟合点云数量的不足等易导致采集数据的误差。

发明内容

本发明提供一种在不破坏叶轮的情况下进行叶片数据快速采集的闭式叶轮的数据采集治具和方法。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

本发明提供一种闭式叶轮的数据采集治具，包括夹具和探针，所述探针由探针头和探针杆构成，所述探针杆采用软质在外力作用下可形变钢材制成，所述探针杆的形状与闭式叶轮的叶片形状吻合，所述探针杆的外端可拆卸式固定在夹具上，所述探针杆的里端设有探针头，所述探针头的针尖所在位置在所述夹具的底面所在平面上，或者所述探针头的针尖所在位置靠近所述夹具的底面所在平面。本发明闭式叶轮的数据采集治具，主要由探针和固定探针的夹具构成，其整体零部件构成少，结构简单；所述探针采用软质可形变钢材制成，且由探针杆和探针头构成，且探针杆形状与闭式叶轮的叶片形状吻合的设计，便于后续在通过操作夹具控制探针伸入叶轮内的不可见区域，为后续探针头与叶片接触提供基础保障；所述探针头的设置，探针头设置在探针杆的里端，且探针头的针尖位置靠近夹具底面所在平面或在所述夹具底面所在平面上，使操作者在操作夹具时，一方面使探针头的针尖与叶片接触，另一方面使探针头的针尖位置始终靠近或在所述夹具底面所在平面上，为后续3D扫描提供计算依据，使3D扫描夹具后能快速通过夹具所在位置判断所述探针头的针尖与叶片接触点所在位置，进而实现叶片的数据采集，其不仅操作方便、而且数据采集精准而快速。

进一步地，所述探针头为钩形。钩形结构探针头的设计，使操作者在操作夹具控制探针头与叶片工作面任意位置均能接触，确保探针采集数据的云点数，进而确保探针采集数据的准确性。

进一步地，所述探针头自探针杆里端部向夹具底面所在平面呈钩形倾斜设置。探针头的钩形倾斜设置，使探针头的针尖距离探针杆一定距离，由于叶片工作面为曲面结构，因此，探针头针尖远离探针杆一定距离，有效确保采集作业时，探针头的针尖能与叶片工作面的任意位置接触，进一步确保探针采集数据的准确度。