三坐标测量涡轮导向叶片排气面积的方法研究

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1、学术论文RESEARCH三坐标测量涡轮导向叶片排气面积的方法研究MeasurementMethodofTurbineNozzleAreabyCMM中航工业沈阳发动机设计研究所高继昆[摘要]涡轮导向叶片排气面积是叶片设计和加大大节省成本和工作时间。目前在国内外发动机主要工中的重要参数，能够显著影响整机性能。为了精确测生产厂家大都采用这种测量手段。而在科研阶段，技术量涡轮导向叶片排气面积，对三坐标测量机测量叶片排状态不固定，叶片结构存在更改的可能，这种情况下测气面积的方法进行研究。在三坐标上测量涡轮叶片排具测量则比较浪费。坐标测量则凭借较高

2、的精确度和气面积，分别采用触测法和扫描型线法两种测量方法，测量能力成为了该阶段较为有效的方法之一，更可以作并对测量结果进行对比分析。通过对涡轮导向叶片排为一种计量手段，评定测具测量的准确性。气面积的实际测量，总结了三坐标测量机测量涡轮导向本文应用三坐标测量机测量涡轮叶片排气面积，进叶片排气面积的测量方法、测量步骤、数据处理方式以行排气面积坐标测量方法的试验研究。在测量过程中，及测量不确定度分析。采用不同的坐标测量方法得出排气面积值。通过对排关键词：涡轮叶片三坐标测量机排气面积不气面积数值的对比分析，研究不同测量方法的精确度。确定度[AB

3、STRACT]Turbinenozzleareaisanimpor-1测量方法tantdesignandfabricationprocessparameterwhichhasa1.1流道检测点检测stronginfluenceonengineperformance.Researchonthe为验证坐标系的重复性，应对流道测点的Z0坐标measuringtechniqueiscarriedoutinordertoaccurately进行测量，通过对长度的直接测量，得到坐标系长度测measureturbinenozzlearea.Turbi

4、nenozzleareameasure-量的重复性差异，作为后续测量的参考数据。mentresultsfromtwomethodsusingpoint-measuringand根据检测要求确定流道检测点的位置，得到流道检profile-scanningarecomparedandanalyzed.Measuring测点在涡轮叶片坐标系下的名义点坐标。如果已给出method,procedure,dataprocessinganduncertaintyanaly-流道检测点的名义法线，可直接按法线方向测量得到流sisofturbinenoz

5、zleareameasurementusingCMMare道检测点的实测值。如果未给出流道检测点的名义法summarizedbasedonmeasuringandevaluationexperi-线，则用微小平面法测量得到名义法线方向，再按该法ences.线方向测量得到流道检测点的实测值。Keywords:TurbinebladeCMMTurbinenozzle1.2排气面积检测areaUncertainty可采用触测法和扫描型线法进行检测。其中，触测DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.09.091法为当

6、前常用的检测方法，该方法较为便捷，但是其取点方式因矢量方向的不同会引入一定测量误差；而扫描涡轮导向叶片排气面积，反映了其流通能力。对于型线法从其物理意义来说更加接近所需的真实值，但其发动机而言，涡轮叶片排气面积对涡轮前后温度、流量、效率决定了该方法不能适应工程化测量，仅能作为计量推力等性能都有直接的影响，能够显著影响整机性能，手段使用。是备受总体关注的参数。要有效地控制涡轮叶片排气1.2.1触测法检测面积，需要进行准确的测量。导向器叶片本身是一个扭根据检测要求确定喉道宽度检测点和高度检测点曲的空间型面，它使喉道排气面积成为一个不规则截的

7、位置，得到喉道宽度检测点和高度检测点在叶身坐标面，这对真实测量面积大小带来很大困难。因此，国、内系下的名义点坐标。得到检测点的实测值。外都规定在某一个位置上测量一个当量面积来代替真1.2.2扫描型线法检测实面积。排气面积几何测量通常分为测具测量和坐标根据检测要求确定并扫描各高度叶片叶盆、叶背侧测量。测具测量往往用于批产阶段，对于大批量的相同形成最小喉道宽度的一段型线和通过高度检测点的缘叶片使用一个较为固定的测具进行排气面积测量能够板型线，得到各型线的实际点坐标。叶盆和叶背扫描段91航空制造技术·2015年第9期学术论文RESEARCH点

8、间距不大于0.5mm，叶缘扫描段点间距不大于0.1mm，76524设定时应根据扫描段的曲率变化适当缩小点间距值。12测量步骤2.1零件的装夹涡轮叶片的装夹应按照装夹可靠、建立测量坐标系方便、不妨碍测量、有足