用于测量涡轮发动机中部件的方法和装置制造方法

文档序号:6165549阅读:373来源:国知局
用于测量涡轮发动机中部件的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于测量在涡轮发动机中的部件的变形的方法和装置,其特征在于,该装置包括杆(66),该杆(66)的零件(68)具有与校准部件的零件的轮廓相对应的轮廓,该校准部件的类型与被核查的部件的类型相同,该杆(66)的零件(68)进一步包括沿着其长度被布置、用于测量距离的视觉指示器。
【专利说明】用于测量涡轮发动机中部件的方法和装置
[0001]本发明涉及一种用于测量涡轮发动机,诸如飞机涡轮喷气发动机中部件的方法和
>J-U ρ?α装直。
[0002]通常,涡轮发动机包括将空气供给进燃烧室的高压压气机和低压压气机以及被定位在下游的高压涡轮和低压涡轮。每个压气机和每个涡轮具有交替的固定引导叶片和壳体所围绕的携带叶片的移动轮。
[0003]在操作期间,可能发生冰块或异物渗透进发动机的内侧并冲击压气机叶片。冲击的结果是叶片尖端还有叶片前缘和叶片后缘特别地发生变形,因为这些区域比叶片的剩余部分更薄。
[0004]在维护发动机的情况下,航空公司需要执行无损检测操作,用于测量上述区域的变形。这些区域中的变形可能对发动机的正确操作尤其关键,因为变形导致穿过压气机的空气流扰动,从而导致该压气机的压缩比降低、发动机的性能下降以及发动机的工作裕度的下降。
[0005]借助于内窥镜实施该检测,所述内窥镜是细长的光学仪器,该光学仪器由用于将来自于其远端的图像传送至显示器装置的管壳体光学装置组成。
[0006]该内窥镜经由内窥镜孔被插到发动机中,该内窥镜孔被形成在两个引导叶片之间的壳体中。内窥镜的远端是可操纵的,以便能够面朝用于检测的区域被定位。
[0007]尤其地,在叶片的尖端和其前缘之间的结合区是需要规则地被检测的区域。该结合区作为上游叶片角在以下本说明中被提及。上游叶片角的变形在上游叶片角的图像上被测量。在该图像上,操作人员测量在叶片的前缘上的变形的开始和该叶片的前缘的径向外端之间的距离。
[0008]然而,该测量并不让人满意,因为相对于叶片前缘的内窥镜的远端位置是未知的。此外,该内窥镜的可视角度同样是未知的。该可视角度是内窥镜远端的观察轴线和包括压气机轴线和叶片前缘的平面之间的角度。这就导致转子叶片的上游角的变形被高估或低估。
[0009]当其被高估时,那就导致发动机早点被移除到维护车间,以便替代变形叶片,这就提高了运行该发动机的成本。低估上游叶片角的变形可能导致在发动机运行时发生事故。在叶片尖端上方的空气的不必要流动可能导致压气机喘振,即,导致穿过压气机的空气流的流动方向被逆转,并且,所述空气的不必要流动可能导致来自燃烧室并穿透进入压气机的火焰,这可能损坏压气机,并且,在某些非常关键的情况下,其可能导致发动机停止运行。
[0010]与内窥镜的使用关联的另外一个困难是它们小的立体观察角度,这意味着不能够观察超过40毫米(mm)的缺损,即使上游叶片角的变形可以延伸超过100mm。
[0011]为了提高测量转子叶片上游角的变形的精度,一种方法在于使用被放置在叶片的吸入侧表面上的可视标记,所述叶片的吸入侧表面直接邻近于叶片的上游角。该可视标记是以墨水标记的形式,所述墨水标记例如借助衬垫在建造叶片期间被应用。因此,当操作人员在内窥镜的帮助下观察叶片时,在该叶片上存在可视标记,该可视标记使操作人员能够通过将该标记的尺寸与上游叶片角的变形尺寸相比较来估计上游叶片角的变形尺寸。然而,因为腐蚀和因为在高压压气机内侧的操作限制,这种墨水标记在涡轮发动机操作期间逐渐地消失。此外,在这种可视标记的帮助下测量上游叶片角的变形尺寸被发现是相对不准确的,因为不可以定位沿着叶片前缘和沿着叶片尖端的变形的开始。
[0012]本发明的特定目标是为了提供针对那些问题的解决方案,所述解决方案简单、便宜且有效,使其可以避免现有技术的缺点。
[0013]为此,本发明提供一种借助于包括杆的装置测量涡轮发动机中部件变形的方法,该杆具有零件,该零件具有与校准部件的零件的轮廓相对应的轮廓,该校准部件的类型与在检查中的该部件的类型相同,该杆的所述零件进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记,所述方法的特征在于其包括执行以下步骤:
[0014]a)在校准部件的零件的轮廓的三维模型的帮助下对杆的轮廓实施三维检测;
[0015]b)将该杆接合在发动机壳体中内窥镜孔中;
[0016]c)将该杆的成形零件定位和紧固在用于检测的部件的零件上,用于检测的该部件的零件与该校准部件的零件相对应;
[0017]d)在发动机壳体内侧引进内窥镜;
[0018]e)在内窥镜的帮助下测量用于检测的部件的零件的变形;以及然后
[0019]f )将杆从涡轮发动机内侧撤出并且再次执行步骤a),以便验证杆在步骤b)期间没有发生变形。
[0020]根据本发明,本方法使用装置,在该装置中,杆的零件具有与校准部件的零件的形状相对应的形状,所述校准部件与用于检测的部件相同。以这种方式,操作人员可以将杆的成形零件定位在用于检测的部件的零件附近,并且可以借助于用于远程测量的可视标记确定沿着所述零件的变形范围,所述可视标记沿着杆的成形零件被布置。
[0021]为了检测涡轮发动机中的前缘,杆具有匹配该前缘的成形零件。通过被设置用于该目的、在围绕叶片的壳体中的检查孔,该杆被插入到发动机内侧。
[0022]该杆抵靠前缘被定位,并且该杆的成形零件的可视标记使其可以估计沿着该前缘的变形的位置,并且还使其可以估计其范围。
[0023]为了检测移动叶片尖端,通过使用具有匹配于校准叶片的尖端的成形零件的杆执行与以上段落所描述的操作相同的操作。
[0024]不同于现有技术,该测量完全独立于内窥镜相对于零件的定位,在该零件中,该内窥镜被期望来测量变形。
[0025]检测该杆的形状的最初和最后步骤用于保证在该部件的零件上所执行的变形测量是使用杆来执行的,该杆的形状确实真正与校准部件的零件的形状相对应。
[0026]当该部件是发动机中的转子叶片时,该方法连续地在叶片的两个零件上被执行,该零件中的一个是前缘,并且该零件中的另外一个是叶片的尖端。
[0027]沿着叶片的前缘执行测量使其可以获得有关于在叶片的高度方向上变形的范围的信息,并且,沿着叶片的尖端执行测量使其可以获得在叶片的纵向维度或宽度维度上的变形的范围的信息。因此获得关于上游叶片角的变形范围的两次独立且准确的测量。各所述测量还比如在现有技术中所执行的测量更准确,因为其使用具有成形零件的杆执行测量,该成形零件匹配被研究的边缘且包含沿着其长度的可视标记。
[0028]根据本发明的另一个特征,用于远程测量的可视标记包括沿着该杆的成形零件的长度被规则地分布的刻度。
[0029]最佳地,每个刻度是以有色线条的形式制成,每个有色线条的颜色不同于每个相邻有色线条的颜色。包含有色刻度使其更易于测量该变形,因为其区分不同颜色的两个刻度比区分相同颜色的相邻刻度更容易。当测量沿着叶片的尖端的变形时,这特别正确。在这种情况下,插入到发动机内侧的内窥镜的远端被定位,以便相对于该杆的成形零件是基本齐平的,因为在叶片端部处可获得小量空间。包含有色刻度使其更容易测量该变形。
[0030]根据本发明的另外一个特征,被使用来执行该方法的装置包括用于将杆的零件紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置,该杆的零件与在检查中的部件的零件对齐,在检查中的部件的零件相对应于校准部件的零件。
[0031]当该部件是被布置在涡轮发动机的壳体内侧的转子叶片时,该紧固和定位装置包括接合在杆的端部上的端件,该杆的端部远离该杆的上述零件,该端件用于紧固在发动机壳体中内窥镜孔中并且包括用于穿过该内窥镜的孔。
[0032]该定位装置包括边部或钩,所述边部或钩被布置在该杆的成形零件的自由端部处并充当用于将该杆定位在检查中的部件上的邻接件。
[0033]当用于检测的零件是转子叶片前缘时,具有匹配于叶片前缘的成形零件的杆被插入到该发动机内侧,并且,该转子被转动,直至该边部与该叶片的吸入侧面接触,该叶片的吸入侧面相对应于该杆的成形零件,所述成形零件正确地与前缘对齐。
[0034]在本发明的实践实施例中,该成形零件被连接到L形杆的第二零件。该L形第二零件用于使杆的成形零件向上插入待检查的叶片的边缘。
[0035]在本发明的一个实施例中,该杆的成形零件跟随转子叶片的尖端的轮廓并且相对于分支的轴线被倾斜,该成形零件被连接到该分支。该杆特别好地适应于测量叶片尖端的变形。这对于待要被倾斜的成形零件是必需的,因为叶片尖端通常相对于在发动机压气机中的转子的轴线被倾斜。
[0036]在本发明的另外一个实施例中,该杆的成形零件跟随转子叶片的前缘的轮廓,并且,其基本地垂直于L形零件的分支并且在远离L形零件的另外分支的方向上延伸,该成形零件被连接到该分支。该杆特别好地适应于测量叶片前缘的变形。
[0037]本发明也提供一种用于执行上述方法的装置,其特征在于,该装置包括具有零件的杆,该零件的轮廓相对应于校准部件的零件的轮廓,该校准部件的类型与在检查中的部件的类型相同。该杆的零件进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记,其特征在于,该装置包括用于将所述杆的零件紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置,该杆的零件与在检查中的部件的零件对齐,该部件的零件相对应于校准部件的零件。
[0038]本发明还提供了用于上述装置的手提箱子。该箱子具有用于支撑至少一个杆的支撑装置,这些装置包括多个螺栓,每个螺栓在预确定的高度处支撑该杆,这样支撑螺栓与杆接触的接触点限定校准部件的零件的轮廓的三维模型。
[0039]使用这种箱子,通过替代在该箱子中的杆且核查该杆与每个支撑螺栓接触,可以验证该杆在使用期间还没有变形。
[0040]通过阅读经由非限制性实例并且参考附图对以下所进行的描述,本发明的其他优点和特征显而易见。
[0041]图1是已知类型的高压压气机的轴向截面中局部示意的半视图;[0042]图2是局部不意立体图,表不使用内窥镜用于观察图1中压气机的叶片的边缘;
[0043]图3是本发明的装置的杆的立体示意图,该杆包括被成形以便匹配高压压气机的转子叶片的尖端的零件;
[0044]图4是被插入高压压气机内侧的图3的杆的局部立体示意图;
[0045]图5是本发明的装置的杆的立体示意图,该杆被插入到高压压气机内侧用于测量叶片的前缘的变形;
[0046]图6是被接纳在手提箱子中的图4和图5中的杆的立体示意图;
[0047]图7是手提箱子的平面视图;
[0048]图8是图7中剖面AA上的示意图;
[0049]图9是图7中剖面BB上的示意图;
[0050]图10是本发明的方法的各种步骤的流程图;以及
[0051]图11至图15显示本发明的装置的各种使用。
[0052]最初是参考图1,图1示出了在包含涡轮发动机旋转轴线12的平面上的截面中所看到的高压压气机10的上游部分。高压压气机10包括携带叶片14且被轴向地接连地装配的多个轮,其以与由壳体18所携带的引导叶片的行成交替的方式被布置。每个压气机叶片14具有叶片尖端17,所述叶片尖端连接上游前缘19和下游后缘21。
[0053]耐磨材料20的面板与转子叶片14的尖端对齐布置。该耐磨材料20的这些面板用于限制在叶片14的尖端和外壳体18之间的空气的不想要的流通。
[0054]在操作期间,冰块或异物可能冲击叶片14尤其是冲击它们的上游角,即叶片的前缘19和尖端17之间的结合区域23 (图2)。这些冲击可能使这些叶片角23变形并且导致对穿过在给定行中的叶片14之间的以及在叶片14的尖端17和壳体18之间的空气流的干扰。
[0055]期望限制这些空气干扰,其导致了发动机的功率损失并且导致燃料消耗的提升,其导致发动机暴露在压气机喘振的风险下,即导致穿过其中的空气流的逆流。
[0056]当怀疑叶片的上游角变形时,然后必须执行维护操作以便验证这些变形是否存在,并且,在适当的情况下,执行维护操作以便量化它们从而确定其是否必须拆卸发动机以便替代损坏的叶片。
[0057]对于叶片的现场检查,高压压气机10的外壳体对于每行引导叶片16具有一个凸台22 (图2)。每个凸台22具有用于穿过内窥镜24的孔,该孔通向在两个连续的引导叶片16之间的壳体18的内侧。
[0058]内窥镜24具有用于将来自于其远端的图像光学地传递到被布置在其近端30处的观察目镜28的装置。该内窥镜24还可以具有用于调整其远端的定向的装置。这样的装置对本领域的技术人员来说是公知的。
[0059]为了观察上游叶片角23,操作人员将内窥镜24的远端26插入到在引导叶片16的行中的内窥镜孔中,所述引导叶片紧邻待检查的转子叶片14上游。此后,内窥镜的远端26被导向下游,以便查看待检查的叶片14的上游角。
[0060]此后,操作人员拍摄叶片的上游角23的图像并测量在叶片前缘上变形开始和叶片前缘的径向外端之间的距离。操作人员还测量在叶片尖端上变形的开始和叶片的尖端的上游端之间的距离。[0061]如以上所解释的,该测量被发现非常不准确,因为相对于沿着叶片前缘和沿着叶片尖端17的变形区域,并不准确地已知内窥镜24远端的定位,这就引致了如以这种方式所测量的变形的数值出现大量误差。
[0062]本发明借助于具有成形零件34的杆32针对现有技术的问题提供了一种简单的解决方案,该成形零件34被以这种方式成形,以便具有与校准部件的零件的轮廓匹配的轮廓,所述校准部件的类型与在检查中的部件的类型相同,远程测量装置包括在杆32的成形零件34中。
[0063]在本发明的第一实施例中,该杆具有与校准叶片的尖端的形状匹配的成形零件34。杆32具有由第一分支36和第二分支38组成的L形零件(图3)。远离第一分支36的第二分支38的端部连接到具有校准叶片的尖端17的轮廓的形状的成形零件34。成形零件34与第二分支形成非零角。该角被确定成基本地匹配在叶片尖端17和发动机的压气机的纵向轴线12之间形成的角。
[0064]该杆32的成形零件34具有沿着其长度彼此规则地被分隔的刻度。每个刻度是以有色线条的形式被制成,每个有色线条的颜色不同于相邻有色线条的颜色。在图3中,该成形零件包括多个白色线条40,所述白色线条40彼此规则地被分隔并且具有插入到其中的不同颜色的第二线条42。这些第二线条限定沿着成形零件重复的图案,并且在所述图案内的颜色成对地不同。例如,颜色的重复图案可以如下:黄色42a、棕色42b、绿色42c、红色42d、蓝色42e以及黑色42f。
[0065]在图3中,还可以存在具有多个螺栓46的板44的可见部分,所述螺栓46构成适用于核查杆的形状的形状模型。该螺栓46在以下说明中更详细地被描述。
[0066]金属条48被紧固在板44上并且使用与该杆的成形零件的色码相同的色码被标上刻度。因此,该金属条具有白色的线条50和被插入在白色的线条之间的其他颜色的线条52。线条52a、52b、52c、52d、52e和52f限定与该杆的成形零件34的图案相同的图案。
[0067]长度刻度沿着面向线条52的金属条被布置。
[0068]在本发明的实践实施例中,有色线条40、42和50、52以5mm的距离彼此分隔。
[0069]该杆具有用于将成形零件34紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置,所述成形零件34与叶片尖端17对齐。这些装置包括在管状零件58的端部处具有突出的环形零件56的端件54。孔被形成在管状零件58的壁的厚度中,以便接纳杆32的L形零件的第一分支36,该管状零件58的自由端位于L形零件的两个分支36和38之间的连接的旁边。
[0070]定位装置包括边部或钩60,所述边部或钩60在成形零件34的自由端处被形成,该边部60用于紧靠叶片14的后缘21。该边部60基本地与成形零件34的自由端垂直,并且,当杆32的成形零件34与转子叶片14的尖端17对齐时,所述边部60在圆周方向上延伸。
[0071]图4示出了图3的装置,所述装置具有与转子叶片14的尖端17对齐的成形零件34。在该图中,在62处没有变形并且在64处有变形的上游角被示出。
[0072]在使用中,成形零件34被插入穿过固定叶片的行的内窥镜孔,所述内窥镜孔位于紧邻待检查的转子叶片上游。管状零件58被插在壳体的内窥镜孔中,并且,端件54的环形零件56径向紧靠该壳体的凸台22的外圆周。在L形零件的第一分支36上的端件54的定位用于监测该形成零件34被径向地插入到壳体18的内侧的范围。当该端件54紧靠凸台22时,其确保该杆32被定位并且被卡在壳体18的内侧。该杆的L形零件使成形零件34能够被放置在具有叶片14的两个轮之间。此后,转子被稍微转动,以使成形零件34与叶片尖端17对齐,该成形零件的端部的边部60紧靠叶片14的后缘21 (图4)。
[0073]参考图2所描述的类型的内窥镜24被插入到端件54的管状零件58中,并且其远端朝向下游叶片14的变形上游角64。
[0074]变形的范围如以下所测量:操作人员拍摄变形区域的图像并确定上游叶片角64的变形开始与如此这般的有色线条在同一水平上。通过使用色码条,如以上所描述的,可以推断朝向叶片尖端的上游叶片角64的变形的长度。
[0075]不同于现有技术,观察内窥镜24相对于上游叶片角的的定向对变形的测量没有影响,因为变形零件34与叶片尖端17对齐,它非常靠近该叶片尖端17,并且,变形零件34包含用于沿着其长度测量距离的可视标记。
[0076]图5示出了具有成形零件68的杆66,所述成形零件68被成形以便匹配转子叶片14的前缘19。如同参考图3和图4被描述的杆32,杆66具有在L形零件中的两个分支70和72。成形零件68被连接到基本地垂直于L形零件的第二分支72的L形零件,并且,其远离第一分支70延伸。L形零件的第一分支70也被安装在端件76上,用于定位和径向地卡住在壳体内侧的杆的成形零件68。
[0077]杆66的成形零件68的自由端具有基本垂直的边部78,该边部78与L形零件的第二分支72基本在相同的方向上延伸。当该杆在壳体内侧的装配位置中时,边部78向下游延伸并基本与高压压气机10的轴线12对齐。
[0078]当杆66被插入到壳体18的内侧时,转子被转动,以使成形零件68的自由端的边部78抵靠叶片14的前缘,从而使其更易于将成形零件66与叶片14的前缘19对齐。
[0079]前缘19的径向外端的变形通过确定线被测量,在所述线处,变形开始于叶片14的前缘19。要做到这一点,操作人员拍摄变形区域的图像并确定上游叶片角64的变形开始与如此这般的有色线条在同一水平上。通过使用色码条,如以上所描述的,可以从中推断沿着叶片前缘的上游叶片角64的变形大小。
[0080]本发明还提供一种手提箱子,所述手提箱子用于携带被成形以便匹配叶片尖端17的成形杆32和被成形以便匹配前缘19的成形杆66的两者(图6和图7)。该箱子具有用于杆32和66的支撑装置。这些支撑装置包括在盒子84中被并肩布置的两个板80和82。每个板80和82具有多个垂直于该板的螺栓86和88,每个螺栓具有用于支撑杆的支撑指状物90和92。每个指状物90和92从螺栓96和88在基本平行于板80和82的平面中延伸。该螺栓86和88被分布在板80和82上方并且该指状物90和92相对于板80和82在各自高度处被定位,以使用于接触杆的板80和82的指状物90和92的接触尖端限定校准部件的边缘的轮廓的三维模型。
[0081]因此,板80的指状物90的接触点形成校准叶片14的尖端17的轮廓的三维模型,并且,板82的指状物92的接触点形成校准叶片的前缘19的轮廓的三维模型。
[0082]在图8和图9中,螺栓86和88的各高度可以清楚地被看到。杆32和66被用于关闭在携带位置中的盒子84的盖子94所覆盖。
[0083]这些螺栓86和88不仅用于在没有变形风险下运输上述杆32和66,而且用于在使用前后在杆32和66的形状上执行三维核查,即,在杆的纵向轮廓上的核查。通过验证每个指状物90和92真正与杆32和66相接触执行该核查。
[0084]在使用前对杆32和66的形状进行核查使其可以验证其确实真正具有用于测量待检查的边缘的变形的适当形状。在其已经从涡轮发动机的内侧抽出后,对杆32和66的形状的核查使其可以验证在所述杆32和66被插入涡轮发动机的内侧并从中抽出期间没有变形。形状的这两种验证因此使其可以确定在叶片上所实施的变形测量已经使用杆32和66进行,在该杆32和66中,成形零件34和68确实真正具有待检查的边缘的形状。
[0085]根据本发明,使用在图10中所示出的连续步骤来执行无损检测。在第一步骤a中,在螺栓86和88的三维布置的帮助下进行初始三维核查杆的轮廓。在第二步骤b中,该杆被结合在端件54和76中,该端件54和76被插入到发动机壳体的内窥镜孔中。在第三步骤c中,杆32和66的成形零件34和68被定位在用于检测的部件的零件上,用于检测的所述部件的零件与校准部件的零件相对应。在步骤d中,内窥镜24被插入到涡轮发动机的壳体的内侧。在步骤e中,在内窥镜24的帮助下,测量用于检测的部件的零件的变形,并且然后在步骤f中,操作人员将杆从发动机的内侧撤出并再次执行步骤a,以便验证在前述步骤期间当其在使用时其还没有发生任何变形。
[0086]当两个杆32和66联合使用时,本发明是特别有利的,一个杆32具有匹配叶片尖端17的成形零件34,从而使其可以具有关于沿着叶片14的尖端17的变形范围的准确信息,并且,另外一个杆60具有匹配相同叶片14的前缘19的成形零件68,从而使其可以具有关于沿着叶片的前缘19的变形范围的准确信息。以这种方式,相比较于现有技术中变形的测量的精度,该测量的精度被极大地提高。这两个变形测量更加准确,因为实施了对部件34和68的使用,该部件34和68被成形以便匹配用于检查的边缘的形状并且包含用于远程测量的可视标记。
[0087]虽然本发明用于测量上游叶片角的变形时是特别有利的,但是当上游叶片角96如图11所示被折断时,其还可以被使用。通过沿着叶片前缘19对齐杆66的成形零件68,并且然后通过沿着叶片尖端17对齐杆32的成形零件34,以与上述的方式相同的方式测量该折断零件96的尺寸。
[0088]叶片的前缘19还可能受到冲击,所述冲击导致在叶片的压力侧表面上形成凸形隆起98 (图12),或导致叶片的前缘19的零件100被折断(图13)。无论哪种方式,具有被成形以便匹配前缘19的零件68的杆66的使用使其可以沿着前缘19确定该隆起的位置或折断零件100的位置,并且还使其可以测量其范围(图11和图12)。
[0089]本发明还可适用于测量除了部件的边缘外的零件的变形。举例来说,该部件的变形可以存在于裂缝,所述裂缝在叶片的压力侧表面上从叶片的前缘19朝向后缘21延伸。具有被成形以便匹配前缘19的零件68的杆66的使用使其可以沿着前缘19确定裂缝102的位置,并且还使其可以沿着前缘19测量其范围。具有被成形以便匹配叶片尖端17的零件34的杆32的使用使其可以测量前缘19和后缘21之间的变形的范围(图14)。
[0090]还可以在具有成形零件106的杆104的帮助下测量裂缝107的纵向范围,所述成形零件106被成形以便在到达翼面110的高度的给定位置处匹配叶片14的翼面110的压力侧表面108的纵向轮廓。以这种方式,成形零件106准确地与压力侧表面对齐,从而使其可以尽可能靠近该裂缝放置成形零件106的可视标记,以便使其纵向范围能够被准确地测量(图15)。如果叶片14的压力侧表面108的纵向轮廓在翼面110的内端部和外端部之间变化,则可以期望具有多个杆,每个杆具有成形零件,所述成形零件被成形以便匹配沿着叶片14的压力侧表面108的纵向轮廓,该轮廓沿着翼面110的高度、针对给定位置被确定。
[0091]在用于测量裂缝范围的顺序的实例中,操作人员使用具有匹配叶片前缘19的成形零件68的杆66,以便确定沿着叶片的裂缝的径向位置。以这种方式,操作人员可以然后选择杆104,在该杆104中,成形零件匹配在裂缝的径向位置处的翼面的纵向轮廓。
[0092]还可以发现使用具有零件的杆是有用的,所述零件被成形以便匹配叶片的压力侧表面的纵向轮廓,从而测量诸如针对翼面110的压力侧表面108所实施的冲击112和114等损坏的范围(图15)。
[0093]本发明还适用于测量叶片14的后缘21的变形或转子叶片14的下游角的变形。本发明还适合于测量叶片的吸入侧表面的损坏(冲击、开裂和变形等),以及对诸如引导叶片16的前缘或后缘等涡轮发动机的内侧的其他边缘的损坏。
[0094]虽然上面参考了压气机的部件描述了本发明,但是,本发明同样地适用于涡轮发动机的其他部分,尤其是高压涡轮的翼或叶片或被定位在来自燃烧室的下游处的低压涡轮的翼或叶片。
【权利要求】
1.一种借助于包括杆(32,66)的装置测量涡轮发动机中部件变形的方法,所述杆具有零件(34,68),所述零件(34,68)具有与校准部件的零件(17,19)的轮廓相对应的轮廓,所述校准部件的类型与在检查中的部件的类型相同,杆(32,66)的所述零件(34,68)进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记(40,42),所述方法的特征在于其包括执行以下步骤: a)在校准部件的零件的轮廓的三维模型的帮助下对杆(32,66)的轮廓实施三维检测; b)将杆(32,66)接合在发动机壳体(18)中的内窥镜孔中; c)将杆(32,66)的成形零件(34,66)定位和紧固在用于检测的部件的零件上,用于检测的部件的零件与校准部件的零件相对应; d)在发动机的壳体内侧引进内窥镜(24); e)在内窥镜(24)的帮助下测量用于检测的部件的零件的变形;以及然后 f)将杆从发动机的内侧撤出并且再次执行步骤a),以便验证杆在步骤b)期间没有发生变形。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:当部件是发动机中的转子的叶片(14)时,所述方法连续地在所述叶片的两个零件上执行,所述零件中的一个是前缘(19),并且所述零件中的另外一个是叶片(14)的尖端(17)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:当部件是发动机中的转子叶片并且杆被成形以便匹配叶片的前缘时,所述转子被转动,直至杆的成形零件的自由端部的边部与叶片的吸入侧表面接触,以便使杆的成形零件与叶片的前缘对齐。
4.根据任何前述权利要求所述的方法,其特征在于:用于远程测量的可视标记(40,42)包括沿着所述杆的零件(34,68)的长度被有规则地分布的刻度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:每个刻度是以有色线条的形式制成,每个有色线条的颜色不同于相邻有色线条的颜色。
6.根据任何前述权利要求所述的方法,其特征在于:装置包括用于将所述杆的零件(34,68)紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置,所述杆的零件(34,68)与在检查中的部件(14)的零件(17,19)对齐,在检查中的部件(14)的零件(17,19)相对应于校准部件的零件。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:当部件是布置在涡轮发动机壳体(18)内侧的转子叶片(14)时,紧固和定位装置包括接合在所述杆(32,66)的端部上的端件(54,76),端件(54,76)远离杆(32,66)的成形零件(34,68),端件(54,76)紧固在发动机壳体中内窥镜孔中并且包括用于穿过所述内窥镜(24)的孔。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法,其特征在于:定位装置包括边部(60,78 ),所述边部(60,78 )被布置在杆(32,66 )的成形零件(34,68 )的自由端部处并充当用于将杆(32,66)定位在检查中部件(14)上的邻接件。
9.根据任何前述权利要求所述的方法,其特征在于:成形零件(34,68)被连接到L形的杆的第二零件。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:杆(32)的成形零件(34)符合转子叶片(14)的尖端(17)的轮廓并且相对于分支(38)倾斜,所述成形零件(34)被连接到分支(38)。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:杆的成形零件(68)符合转子叶片的前缘(19)的轮廓,其基本地垂直于所述L形零件的分支(72)并且在远离所述L形零件的另外分支(70)的方向上延伸,所述形成零件(68)被连接到所述分支(72)。
12.一种用于执行根据任何前述权利要求所述的方法的装置,其特征在于:它包括具有零件(34,68)的杆(32,66),所述零件(34,68)具有与校准部件的零件(17,19)的轮廓相对应的轮廓,所述校准部件的类型与在检查中的部件的类型相同,杆(32,66)的所述零件(34,68)进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记(40,42),并且它包括用于将所述杆的零件(34,68)紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置,所述杆的零件(34,68)与在检查中部件(14)的零件(17,19)对齐,所述在检查中部件(14)的零件(17,19)相对应于校准部件的零件。
13.一种箱子,其用于携带根据权利要求12所述的装置,其特征在于:所述箱子包括用于支撑至少一个杆(32,66)的支撑装置(80,82),这些支撑装置包括多个螺栓(86,88),每个螺栓在预先确定的高度处支撑杆(32,66),这样支撑螺栓(86,88)与杆(32,66)接触的接触点限定校准部件的零件 的轮廓的三维模型。
【文档编号】G01B3/14GK103608641SQ201280025993
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年5月15日 优先权日:2011年5月27日
【发明者】丹尼斯·巴斯雷米, 基恩-多米尼克·罗西奥, 埃里克·莫尼耶, 弗朗索瓦·帕利亚诺, 皮埃尔·艾尔伯特·玛丽·马丁 申请人:斯奈克玛
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