[發明專利]一種航空發動機熱端渦輪空心葉片型面檢測裝置

在審

• 申請號: 202110479041.3
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113176085A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 吳江;嚴小琳;曹春曉
• 申請（專利權）人: 江蘇江航智飛機發動機部件研究院有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

本發明公開了一種航空發動機熱端渦輪空心葉片型面檢測裝置，涉及自動化檢測設備技術領域，包括機架、轉筒安裝部、除塵機構以及檢測機構。本發明通過設置安裝部，實現無需拆卸地清除待檢葉片內流道上可能附著的灰塵等雜質，通過設置檢測機構配合驅動電機帶動移動座在轉筒安裝部上螺紋端面上的精確定位，并在套筒和葉片的榫頭貼合的過程，向套筒內灌滿超純水，在液壓缸的輸出端的帶動下套筒脫離水箱的水位面，進一步實現無需拆卸地對每片葉片進行質量無損快速檢測；通過讀取豎直狀態的配重量筒內部存水讀數，精準判斷該待檢葉片的內流道結構是否存在材料缺失及存在積炭等質量問題，且極大地降低檢測設備成本。

技術領域

本發明涉及自動化檢測設備技術領域，具體涉及一種航空發動機熱端渦輪空心葉片型面檢測裝置。

背景技術

航空發動機內部的熱端渦輪葉片工作條件非常惡劣，其在高壓腐蝕性燃氣的沖擊下高速旋轉，內流道設置的空心結構在保證穩定散熱狀態下，還承受巨大的拉應力、扭轉應力以及熱腐蝕，所以在使用一定時間后須進行必要的質量檢測，來判斷葉片內流道是否材料缺失或產生積炭，當下對空心葉片的質量檢測是采用工業CT斷層掃面圖像法，以X射線的衰減系數為依據，根據不同位置的斷層圖像建立葉片的三維信息。

但是，現有技術所采用的工業CT斷層掃面圖像法，我司在長期使用過程中發現仍存在一定的弊端：一、對渦輪葉片進行常規檢測時，依舊需要將每片葉片從渦輪盤上拆卸下來，先經全部除塵清雜后再進行逐一檢測，但從渦輪盤上拆卸、檢測時的定位、斷層截面掃以及建模對比，工序較多導致全過程獲取數據時間較長；二、雖然可以實現對空心葉片內部的型面結構進行無損測量，但該測量系統的空間分辨率較低，與標準測量數據庫對照過程出現的誤差不易及時發現，且設備造價較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種航空發動機熱端渦輪空心葉片型面檢測裝置，以解決現有技術中導致的上述缺陷。

一種航空發動機熱端渦輪空心葉片型面檢測裝置，包括機架、轉筒安裝部、除塵機構以及檢測機構，所述轉筒安裝部通過安裝架轉動設置于機架內，所述除塵機構安裝于轉筒安裝部上，并用于對葉片的內流道上附著的灰塵進行檢測前的清除，所述檢測機構安裝于機架內，并用于對葉片進行內流道的型面狀態檢測。

優選的，所述轉筒安裝部為空心結構，且其水平方向上的左側部分為光滑端面，其中間部分為螺紋端面，其右側部分為光滑端面，轉筒安裝部的左側部分和中間部分的端面均開設有若干個均勻設置的通氣孔，所述通氣孔的內壁上一側固定有限位導向片，通氣孔的內壁上另一側通過扭簧轉動安裝有活動封閉片，轉筒安裝部的右側部分的端面開設有避讓口。

優選的，所述除塵機構包括驅動電機、齒條一以及活塞，所述驅動電機安裝于安裝架上，驅動電機的輸出端連接有齒輪，所述齒條一滑動設置于轉筒安裝部上并與所述齒輪相嚙合，所述活塞滑動設置于轉筒安裝部并與齒條一的一端相固定。

優選的，所述檢測機構包括水箱、液壓缸、移動座、配重量筒以及套筒，所述水箱設置于機架的底壁上，水箱的左側轉動設置有活動擋板，水箱的右側端安裝有補水閥，所述液壓缸轉動安裝于水箱的上端，液壓缸的輸出端轉動連接有推動塊，所述推動塊的另一端固定于安裝架上，所述移動座安裝于轉筒安裝部上，移動座上彈性安裝有限位卡頭，移動座的內部開設有與通氣孔相配合的出氣孔，移動座的另一端轉動設置隨動件，所述隨動件的側端固定有與齒輪相嚙合的齒條二，所述齒條二滑動設置于安裝架的側端上，移動座的內部還彈性安裝有頂推頭，移動座上固定有若干個環向設置的導向桿，所述配重量筒的側端滑動設置于導向桿上，所述套筒的端口側端與配重量筒的端口相連通，所述導向桿上于移動座與配重量筒之間設置有拉簧。

優選的，所述齒條一與齒條二之間保持平行。

優選的，所述水箱內的水位線與葉片的榫頭端面保持一致。

優選的，所述套筒的端口與葉片的榫頭端面相配合。