[發明專利]轉子葉片安裝位置檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201710020983.9
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106896366B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 廖平
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發明涉及電氣檢測技術領域，公開一種轉子葉片安裝位置檢測系統及方法，以實現轉子葉片安裝位置的非接觸式自動檢測。本發明公開的檢測系統包括：定位工裝；測量裝置，其設有激光測距儀、用于分別控制激光測距儀經度和緯度方向旋轉角度的經度伺服電機、經度角位移傳感器、緯度伺服電機和緯度角位移傳感器；控制系統，用于控制定位工裝的伺服電機帶動轉子轉到起始基準線位置，然后依次旋轉轉子，使得各個葉片依次到達起始基準線位置，并在任一葉片到達起始基準線位置時，控制測量裝置測量該葉片上相關測量點到激光測距儀的距離，并換算成測點的坐標值；然后取各測量點到該葉片理論輪廓法向距離最大值的兩倍為該葉片的安裝位置誤差。

技術領域

本發明涉及電氣檢測技術領域，尤其涉及一種轉子葉片安裝位置檢測系統及方法。

背景技術

重型燃氣機是現代制造技術上的皇冠，而葉片是重型燃氣機的心臟，其制造技術非常復雜，號稱現代制造技術皇冠上的明珠，其在轉子上安裝位置精度直接影響轉子的動平衡和服役性能，是反映轉子制造水平的重要指標。葉片形狀結構復雜，且轉子上不同位置的葉片大小不一，給安裝位置精度檢測帶來很大困難。

現有的檢測方法采用萬能百分表通過表架上下前后的調節來測量葉片在轉子上的安裝精度。然而，現有的檢測方法，操作復雜，費時費工，這種方法由于測量基準難以把握，測量精度不好保證，成為轉子生產的瓶頸。

發明內容

本發明目的在于公開一種轉子葉片安裝位置檢測系統及方法，以實現轉子葉片安裝位置的非接觸式自動檢測。

為實現上述目的，本發明公開了一種轉子葉片安裝位置檢測系統，包括：

定位工裝，其設有用于定位被測轉子的伺服電機和角位移傳感器；

測量裝置，其設有激光測距儀、用于控制所述激光測距儀經度方向旋轉角度的經度伺服電機和經度角位移傳感器、以及用于控制所述激光測距儀緯度方向旋轉角度的緯度伺服電機和緯度角位移傳感器；

控制系統，用于控制所述定位工裝的伺服電機帶動轉子轉到起始基準線位置，然后依次旋轉轉子，使得各個葉片依次到達起始基準線位置，并在任一葉片到達起始基準線位置時，控制所述測量裝置測量該葉片上相關測量點到所述激光測距儀的距離，并通過坐標變換得到相關測量點的坐標值p(x,y,z)；

其中，α為經度方向旋轉角度，β為緯度方向旋轉角度，r為激光測距儀到葉片測量點的距離；然后在確定相關測量點坐標值的同一坐標系下，取各測量點到該葉片理論輪廓法向距離最大值的兩倍為該葉片的安裝位置誤差。

與上述系統相對應的，本發明還公開一種轉子葉片安裝位置檢測方法，包括：

通過非接觸式的測量設備定位所測葉片上相關測量點的坐標值p(x,y,z)；

在確定相關測量點坐標值的同一坐標系下，取各測量點到該葉片理論輪廓法向距離最大值的兩倍為該葉片的安裝位置誤差。

本發明具有以下有益效果：

可針對重型燃氣機轉子上不同位置不同規格葉片安裝位置精度實現自動檢測，操作簡便，提高了檢測精度和效率，有效提高轉子的制造質量，且不需要針對不同的轉子設計專用檢測工裝，節省了轉子的生產成本。

下面將參照附圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明實施例公開的轉子葉片安裝位置檢測系統的架構圖；

圖2是本發明實施例公開的起始基準線及葉片燃氣輪機轉子角度示意圖；