[發明專利]一種航空發動機葉片進排氣邊緣形狀檢測方法

有效

• 申請號: 202110600366.2
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113393428B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李大力;陳雷;張旭;王婧雯
• 申請（專利權）人: 華中科技大學無錫研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/12;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;陳麗麗

1.一種航空發動機葉片進排氣邊緣形狀檢測方法，其特征在于，包括：

獲取葉片的葉型輪廓理論點云數據、葉片的葉型輪廓實測點云數據以及所述葉型輪廓理論點云數據與所述葉型輪廓實測點云數據之間的偏差值，其中所述葉型輪廓理論點云數據和葉型輪廓實測點云數據均包括葉盆、葉背、前緣和后緣對應的點云數據；

根據所述葉型輪廓理論點云數據進行曲線擬合得到理論葉型曲線和理論葉型中弧線，根據所述葉型輪廓實測點云數據進行曲線擬合得到實測葉型曲線和實測葉型中弧線；

根據所述理論葉型曲線和理論葉型中弧線進行計算得到前緣理論頂點和后緣理論頂點；根據所述實測葉型曲線和實測葉型中弧線進行計算得到前緣實測頂點和后緣實測頂點；

根據所述前緣理論頂點和后緣理論頂點分別計算前緣理論頂點曲率半徑以及后緣理論頂點曲率半徑，根據所述前緣實測頂點和后緣實測頂點分別計算前緣實測頂點曲率半徑和后緣實測頂點曲率半徑；

根據所述前緣理論頂點曲率半徑以及后緣理論頂點曲率半徑與所述前緣實測頂點曲率半徑和后緣實測頂點曲率半徑的比對判斷葉片的前緣形狀和后緣形狀；

其中，所述根據所述葉型輪廓理論點云數據進行曲線擬合得到理論葉型曲線和理論葉型中弧線，根據所述葉型輪廓實測點云數據進行曲線擬合得到實測葉型曲線和實測葉型中弧線，包括：

根據最小二乘法和NURBS方法對所述葉型輪廓理論點云數據進行曲線擬合得到理論葉型曲線和理論葉型中弧線；

根據最小二乘法和NURBS方法對所述葉型輪廓實測點云數據進行曲線擬合得到實測葉型曲線和實測葉型中弧線；

其中，所述根據最小二乘法和NURBS方法對所述葉型輪廓理論點云數據進行曲線擬合得到理論葉型曲線和理論葉型中弧線，包括：

根據最小二乘法分別對所述葉型輪廓理論點云數據中的前緣點云數據與后緣點云數據進行圓擬合或橢圓擬合，得到擬合后的前緣理論圓心坐標和后緣理論圓心坐標；

根據NURBS方法分別對所述葉型輪廓理論點云數據中的葉盆點云數據與葉背點云數據進行曲線擬合；

根據內切圓法對所述葉型輪廓理論點云數據進行計算得到理論內切圓圓心點；

根據所述前緣理論圓心坐標、后緣理論圓心坐標以及所述理論內切圓圓心點進行NURBS曲線擬合，得到理論葉型中弧線；

其中，所述根據最小二乘法和NURBS方法對所述葉型輪廓實測點云數據進行曲線擬合得到實測葉型曲線和實測葉型中弧線，包括：

根據最小二乘法分別對所述葉型輪廓實測點云數據中的前緣點云數據與后緣點云數據進行圓擬合或橢圓擬合，得到擬合后的前緣實測圓心坐標和后緣實測圓心坐標；

根據NURBS方法分別對所述葉型輪廓實測點云數據中的葉盆點云數據與葉背點云數據進行曲線擬合；

根據內切圓法對所述葉型輪廓實測點云數據進行計算得到實測內切圓圓心點；

根據所述前緣實測圓心坐標、后緣實測圓心坐標以及所述實測內切圓圓心點進行NURBS曲線擬合，得到實測葉型中弧線。

2.根據權利要求1所述的航空發動機葉片進排氣邊緣形狀檢測方法，其特征在于，所述根據所述理論葉型曲線和理論葉型中弧線進行計算得到前緣理論頂點和后緣理論頂點，包括：

計算理論前緣圓弧或前緣橢圓弧與所述理論葉型中弧線的交點，得到前緣理論頂點；

計算理論后緣圓弧或后緣橢圓弧與所述理論葉型中弧線的交點，得到后緣理論頂點。

3.根據權利要求2所述的航空發動機葉片進排氣邊緣形狀檢測方法，其特征在于，所述根據所述前緣理論頂點和后緣理論頂點分別計算前緣理論頂點曲率半徑以及后緣理論頂點曲率半徑，包括：

根據圓弧曲率半徑計算公式或橢圓弧曲率半徑計算公式以及所述理論前緣圓弧或前緣橢圓弧計算前緣理論頂點的曲率半徑值；

根據圓弧曲率半徑計算公式或橢圓弧曲率半徑計算公式以及所述理論后緣圓弧或后緣橢圓弧計算后緣理論頂點的曲率半徑值。