[发明专利]一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置及方法

说明书

本发明公开一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置，属于发动机测试技术领域，通过定位组件实现定位夹装，通过电机驱动回转机架绕叶片排气边缘沿定位组件上的圆弧面回转，在回转过程中动态地利用安装在回转机架上的第一位移传感器和第二位移传感器测量叶片喉道梯形的宽度，利用第三位移传感器和第四位移传感器测量叶片喉道梯形的高度，通过叶片喉道梯形的宽度和高度计算叶片喉道的面积，选取最小值即为叶片喉道最小面积，解决了现有技术中测具定位不准确，所测截面不一定是最小截面，测量效率低下且测量结果准确性和稳定性差的问题，提高了测量效率和测量准确性。

技术领域

本发明涉及发动机测试技术领域，具体为一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置及方法。

背景技术

发动机涡轮导向叶片喉道面积，是指导向叶片之间形成的气流通道的面积，又称为排气面积，它是影响发动机性能的重要参数之一，直接影响到发动机的排气流量。喉道面积的测量是发动机组装时重要的测试项目。大部分机型的涡轮导向叶片喉道面积，是通过测量叶片之间通道的指定截面上的指定点的距离，运用公式计算得到的。部分导向叶片喉道面积则要求通过寻找叶片之间气流通道的最小截面并测量其面积得到的。

目前这些导向叶片喉道面积主要是采用量规和塞尺配合，测量叶片之间通道指定截面的宽度值近似作为最小宽度，再通过公式进行计算。在使用量规测量过程中，测具定位不准确，所测截面不一定是最小截面，测量效率低下且测量结果准确性和稳定性很差，长期困扰着涡轮导向叶片制造单位。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置及方法，定位精确，能够准确测量叶片喉道最小面积。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置，包括定位组件、回转机架、电机、传动机构、第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器和第四位移传感器；

所述定位组件上设置有叶片排气边缘卡槽，用于实现定位组件在叶片边缘的定位，定位组件在上设置有以叶片排气边缘卡槽为圆心的圆弧面，回转机架和定位组件上的圆弧面滑动连接，定位组件的一端设置有连接部，该连接部和所测叶片喉道非测量侧相邻的叶片叶背接触连接，电机安装在回转机架上，通过传动机构驱动回转机架沿定位组件上的圆弧面转动；

所述第一位移传感器和第二位移传感器平行设置，安装在回转机架上，分别用于动态测量涡轮导向叶片喉道上的两处宽度；

所述第三位移传感器和第四位移传感器相向安装在回转机架上，用于动态测量涡轮导向叶片喉道截面的高度。

可选的，所述传动机构包括蜗轮、蜗杆和曲柄连杆机构；

所述蜗杆和电机输出端连接，蜗轮和蜗杆啮合，蜗轮带动曲柄连杆机构驱动回转机架沿定位组件上的圆弧面转动。

可选的，第一位移传感器的测量端设置有第一测量杆，第一测量杆端部设置有测量销，第二位移传感器的测量端设置有第二测量杆，第二测量杆端部设置有测量销，测量时，测量销在定位叶片测量侧相邻叶片叶背滑动。

可选的，所述第一测量杆和第二测量杆分别通过弹簧和回转机架，以保证测量时测量销贴合定位叶片测量侧相邻叶片叶背面。

可选的，所述回转机架上设置有第一杠杆和第二杠杆，第一杠杆和第二杠杆分别通过转轴连接在回转机架的两侧；

第一杠杆的一端和第三位移传感器测量端接触连接，另一端在测量时和叶片高度方向的一边缘接触；

第二杠杆的一端和第四位移传感器测量端接触连接，另一端在测量时和叶片与第一杠杆接触边缘相对的叶片高度方向的另一边缘接触。