用于测量叶片的径向积叠角度的工具、测量方法和叶片技术

技术编号:13671814 阅读:193 留言:0更新日期:2016-09-07 19:45
测量柱状叶片(1)的径向积叠角度的工具包括:底座(6c),其构造成指示毂(3)的径向方向(R);构件(7),其能够在叶片(1)上滑动且构造成指示柱状叶片(1)的积叠方向(S);基准元件(60),其提供基准刻度;设定元件(13),其构造成设定构件(7)相对于底座(6c)的位置;标记元件(14),其构造成使用基准元件(60)来指示积叠方向与径向方向之间的角度的大小;该角度对应于径向积叠角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及用于叶片的径向积叠角度(radial stacking angle)测量。
技术介绍
用语“积叠轴线”对于本领域的技术人员而言应当是已知的;总之,出于完整性的原因,在下文中阐述定义。旋转机器(特别是涡轮机)的旋转叶片可认为是沿与旋转轴线垂直的径向方向一个积叠在另一个顶部上的多个叶片区段的组合。连接各区段的重心的线限定积叠轴线。叶片的其他元件为前缘和后缘,前缘是翼型件的前部分,后缘是翼型件的后部分。叶片从接近毂(通常在毂附近)的第一端处的根部径向向外延伸至远离毂的第二端处的围带(shroud)。径向轴线是从毂的中心向外延伸的轴线。所谓柱状叶片的积叠轴线通常应当与径向轴线重合。然而,用于制造叶片和在组装过程期间对叶片施力的机器的公差可引起叶片的偏离径向(out-of-radiality)积叠。图1A和1B示出了两个不同类型的偏离径向积叠。在图1A中,由于叶片1的围带4的制造程序中的公差,故存在围带自身材料的过量。例如,如果制造围带的角度略大于计划角度,则此情形可发生。径向轴线用基准R指示,同时积叠轴线用基准S指示。两个轴线未对准,同时如所述的,应当重合。因此,在图1A的情况中,需要校正该缺陷,例如,铣削围带,以给予其正确的角度。图1B示出了由根部18的错误(因公差引起的)制造引起的偏离径向积叠所影响的叶片。该状态形成积叠轴线S相对于径向轴线R的未对准。值得注意的是,在图1B的情况中,两个轴线的未对准与图1A的情况相反。因此,由叶片经历的未对准引起的离心应力可以是较大的,从而产生相当大的磨损。叶片的设计趋于寿命的延长。在具有如下叶片的机器中,如果径向平行度不正确,则可增大叶片的设计应力,且可降低安全系数,该叶片具有径向地定向的直的积叠轴线。因此,重要的是测量积叠的角度量,以便执行所需的校正。用于该类型的测量,已知使用仅一个简单的径向标尺;总之,此种标尺仅可与具有与径向平行的切向侧部的叶片一起使用,因为可在叶片上发现和绘制基准径向矢量。此外,此种标尺不给予偏离径向积叠的定量值,而是仅给出定性估计,因为测量仅通过眼睛来执行,而不借助于测量刻度。迄今为止,当叶片没有任何平行于径向的切向侧部时,用于积叠角度量的定量测量的工具或方法是不可用的。因此,需要提供用于定量地测量叶片(特别是用于叶片的任何形状)的径向积叠角度的工具,。
技术实现思路
通过偏离径向的测量,以简单且可靠的方式提供直叶片的积叠轴线的测量工具和对应的测量方法二者,可能以正确的方式对叶片执行所需的校正。根据第一示范实施例,存在测量轴流式旋转机器的柱状叶片的径向积叠角度的工具;叶片从毂的表面径向向外延伸;该工具包括:底座,其构造成指示毂的径向方向;构件,其能够在叶片上滑动且构造成指示柱状叶片的积叠方向;基准元件,其提供基准刻度;设定元件,其构造成设定该构件相对于底座的位置;标记元件,其构造成使用基准元件来指示积叠方向与径向方向之间角度的大小;该角度对应于径向积叠角度。根据第二示范实施例,存在使用工具来测量轴流式旋转机器的柱状叶片的径向积叠角度的方法;叶片从毂的表面径向向外延伸;根据该方法,依照径向方向布置工具的第一构件,然后依照叶片的积叠方向布置工具的第二构件,且最终检测第一和第二构件的相对位置。根据第三示范实施例,存在旋转机器的包括围带的柱状叶片,其中,围带具有至少一个孔(具体而言是盲孔)或至少一个销(具体是突出的销),以用于接收指示柱状叶片上的径向基准的器件;该孔或销设计成与工具协作来测量柱状叶片的径向积叠角度。附图说明根据应结合附图考虑的示范实施例的以下描述,本专利技术将变得更清楚,在附图中:图1A示出由第一类型的偏离径向积叠影响的叶片;图1B示出由第二类型的偏离径向积叠影响的叶片;图2示出具有柱状叶片的毂的一部分,其中一个叶片设有插入围带中的销以测量径向积叠角度;图3示出测量径向积叠角度的工具的一些构件;图4示出测量径向积叠角度的工具的第一实施例;图5示出测量径向积叠角度的工具的第二实施例;图6示出处于第一位置以执行第一测量步骤的测量径向积叠角度的工具;图7示出处于第二位置以执行第二测量步骤的测量径向积叠角度的工具;图8示出处于图7的第二位置但执行第三测量步骤的工具。具体实施方式示范实施例的以下描述参考附图。不同图中的相同参考标号表示相同或类似的元件。以下详细描述不限制本专利技术。作为替代,本专利技术的范围由所附权利要求限定。遍及说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构、或特性包括在公开的主题的至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例中”或“在实施例中”遍及说明书在各种位置中的出现不一定指相同的实施例。此外,特定特征、结构或特性可以以任何适合的方式组合在一个或多个实施例中。如图4和5中所示,测量径向积叠角度的工具的实施例包括径向标尺6和测量标尺7。其他附图示出了工具的部分的放大视图,具体而言是在测量程序期间。图2示出了从毂3径向地延伸的多个柱状叶片1。各叶片从毂3处的燕尾件18延伸至围带4。基准2指示了该(和各)叶片1的后缘,且基准17指示了该(和各)叶片1的前缘。在叶片的围带4上形成基准。所述基准限定从毂3延伸且行进至叶片1的径向轴线R。在一个实施例中,该基准是通过盲孔而获得的,该盲孔是在围带4的面上钻取的,该面位于相对于叶片所处平面正交的平面上。因此,可测量叶片的积叠轴线相对于径向轴线R之间的角度。在一个实施例中,销5插入围带4中的孔中。因此,径向轴线R经过销5。以此方式,可能参照轴线R来找出叶片1的积叠轴线S,且因此计算这两个轴线之间的角度量。图3示出了处于测量位置的径向标尺6。在该位置中,其位于毂3的表面上,且与所述销5接触。在一个实施例中,径向标尺6包括附接到底座6c的平坦本体6a。平坦本体6a(沿径向轴线R的方向)垂直于底座6c。径向标尺6借助于底座6c而位于毂3上。在一个实施例中,底座6c构造成与毂3的柱状表面切向地接触,且以稳定的方式位于毂3上。此外,(如图5中更可见的)底座6c具有沿纵轴线的细长形状,且其形状相对于在其中心点处与纵轴线垂直的平面对称。底座6c的两个相应的相反端部处存在处于两个底脚的形式的两个凸出元件。底座6c借助于这两个底脚与毂3接触。以此方式,径向标尺6在毂3上的各测量位置使径向轴线R个性化。径向标尺6的本体6a在相对于底座6c的纵轴线垂直的平面上竖直地延伸,且具有基本上平坦的形状。本体6a包括侧部边缘6b,该侧部边缘6b开始与销5接触。侧部边缘6b相对于底座6a垂直,且确定从毂3延伸的径向轴线。当使径向标尺6与销5接触时,与销5接触的侧部边缘6b的线确定径向轴线R,该径向轴线R应当与测量下的叶片的积叠轴线对应。在测量位置,径向标尺6与销5且与毂3接触,但不与叶片1的翼型件直接接触。在一个实施例中,平坦本体6a设有多个平行线60,平行线60相对于径向方向倾斜。这些平行线60可画在平坦本体6a的表面上,或铣削在其上。图4示出了测量工具,其中径向标尺6和测量标尺7分别安装在毂3和叶片1上。为了简单起见,在图4中示出仅一个叶片1;通常,多于一个的叶片存在于毂3上。测量标尺7与叶片1的后缘2接触,且位于径向标尺6上。测量标尺7包括位于其最下方区域中的第二节段;该节段本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种测量轴流式旋转机器的柱状叶片(1)的径向积叠角度的工具,所述叶片(1)从毂(3)的表面径向向外延伸,所述工具包括:底座(6c),其构造成指示所述毂(3)的径向方向(R);构件(7),其能够在所述叶片(1)上滑动且构造成指示所述柱状叶片(1)的积叠方向(S);基准元件(60),其提供基准刻度;设定元件(13),其构造成设定所述构件(7)相对于所述底座(6c)的位置;标记元件(14),其构造成利用所述基准元件(60)来指示所述积叠方向与所述径向方向之间角度的大小;其中,所述角度对应于所述径向积叠角度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.28 IT CO2013A0000631.一种测量轴流式旋转机器的柱状叶片(1)的径向积叠角度的工具,所述叶片(1)从毂(3)的表面径向向外延伸,所述工具包括:底座(6c),其构造成指示所述毂(3)的径向方向(R);构件(7),其能够在所述叶片(1)上滑动且构造成指示所述柱状叶片(1)的积叠方向(S);基准元件(60),其提供基准刻度;设定元件(13),其构造成设定所述构件(7)相对于所述底座(6c)的位置;标记元件(14),其构造成利用所述基准元件(60)来指示所述积叠方向与所述径向方向之间角度的大小;其中,所述角度对应于所述径向积叠角度。2.根据权利要求1所述的工具,还包括器件(5),所述器件(5)指示所述柱状叶片(1)上的径向基准,所述径向基准限定穿过所述基准的径向方向(R),且当所述器件(5)与所述底座(6c)接触时所述器件(5)使所述底座(6c)与所述叶片(1)径向地对准。3.根据权利要求2所述的工具,其中,指示径向基准的所述器件(5)包括销(5),所述销(5)连接在所述叶片(1)的围带(4)的面上。4.根据权利要求1或2或3所述的工具,其中,所述底座(6c)构造成定位在所述毂(3)的侧向外表面上。5.根据权利要求4所述的工具,其中,所述底座(6c)包括两个元件,这两个元件构造成定位在所述毂(3)上,以用于使所述底座(6c)与正交于毂旋转轴线的平面对准。6.根据前述权利要求中的任一项所述的工具,其中,所述基准元件(60)为在细长本体(6a)的表面上绘制的一组平行线,所述细长本体(6a)优选为平坦的,附接到所述底座(6)且具有与所述径向方向(R)重合的侧部(6b),其中,所述平行线(60)相对于所述径向方向(R)倾斜。7.根据权利要求6所述的工具,其中,所述设定元件(13)连接到所述构件(7)或集成在所述构件(7)中,且当所述构件(7)在所述叶...

【专利技术属性】
技术研发人员:M皮里
申请(专利权)人:诺沃皮尼奥内股份有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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