本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)檢測裝置，具體而言，涉及一種檢測裝置、檢測裝置組件及狀態(tài)檢測方法。

背景技術(shù)：

1、目前國內(nèi)外航空發(fā)動機(jī)的多級軸流壓氣機(jī)為提高氣動性能，其葉型多帶有明顯的彎掠特征；同時為保證多級軸流高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的連接可靠性，多級軸流壓氣機(jī)多采用首先完成轉(zhuǎn)子裝配，而后以此為基礎(chǔ)裝配靜子零組件的裝配順序。這就意味著在多級軸流壓氣機(jī)裝配過程中，存在著安裝有具有明顯彎掠特征轉(zhuǎn)子葉片的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子處于轉(zhuǎn)運或總裝的環(huán)節(jié)。

2、在工程實踐中，上述多級軸流壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)運或裝配過程存在以下問題：

3、1、安裝有彎掠特征明顯的轉(zhuǎn)子葉片的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)運或總裝的易被意外碰撞而發(fā)生葉尖部位的局部塑性變形；同時因轉(zhuǎn)子葉片具有較明顯的彎掠特征且分布于壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子某一級的不同周向位置，同時易受到周圍特征的干擾，故從同一視角觀察同一級的不同轉(zhuǎn)子葉片，視覺觀察到的轉(zhuǎn)子葉片葉尖特征客觀存在差異，此時即使壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片葉尖出現(xiàn)局部彎曲情況，僅通過目視很難識別。這就使得發(fā)生了局部塑性變形的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片未為識別而進(jìn)入試驗或使用運轉(zhuǎn)階段；

4、2、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片在發(fā)生局部塑性變形時，極有可能萌生微裂紋，隨著發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)，在復(fù)雜的工作環(huán)境及載荷條件作用下，微裂紋極有可能發(fā)展擴(kuò)大并最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉尖出現(xiàn)掉塊的情形。掉落的葉片碎塊極有可能打傷壓氣機(jī)后面級轉(zhuǎn)、靜子葉片，甚至打傷燃燒室及渦輪的零組件，造成整個發(fā)動機(jī)嚴(yán)重?fù)p傷，風(fēng)險極大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中局部塑性變形的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片難以識別的問題，提供一種檢測裝置、檢測裝置組件及狀態(tài)檢測方法。

2、本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

3、一種檢測裝置，所述檢測裝置用于觀察轉(zhuǎn)子葉片，所述檢測裝置包括：

4、支撐框架；

5、觀察面板，所述觀察面板的側(cè)面形成有安裝邊，所述安裝邊與所述支撐框架相配合，以將所述觀察面板固定在所述支撐框架上；所述觀察面板上形成有觀察區(qū)，所述觀察區(qū)上設(shè)有與所述轉(zhuǎn)子葉片輪廓相匹配的定位特征。

6、本技術(shù)方案中，手持檢測裝置可以確定轉(zhuǎn)子葉片的狀態(tài)，在觀察某一級轉(zhuǎn)子葉片時，定位特征用于建立觀察面板和待觀察轉(zhuǎn)子葉片之間的空間相對位置，以實現(xiàn)可采用較佳的角度觀察葉片狀態(tài)，進(jìn)而避免由于人為觀察角度不同的因素帶來的對轉(zhuǎn)子葉片狀態(tài)判斷的差異。通過觀察面板可以放大該轉(zhuǎn)子葉片的葉型狀態(tài)，又避免了無關(guān)因素產(chǎn)生的視覺干擾。觀察面板快速比對相鄰轉(zhuǎn)子葉片的葉型特征可以判斷該轉(zhuǎn)子葉片有無局部塑性變形。

7、較佳地，所述觀察面板為透明材質(zhì)，所述定位特征為所述轉(zhuǎn)子葉片的三維葉型輪廓。

8、本技術(shù)方案中，通過比較三維葉型輪廓和實際轉(zhuǎn)子葉片的輪廓，從而判斷轉(zhuǎn)子葉片是否存在變形。

9、較佳地，所述觀察面板包括遮擋區(qū)，所述遮擋區(qū)為非透明材質(zhì)，所述遮擋區(qū)位于所述觀察區(qū)的周圍。

10、本技術(shù)方案中，遮擋區(qū)可以防止無關(guān)視覺因素對轉(zhuǎn)子葉片狀態(tài)觀察造成干擾。

11、較佳地，所述檢測裝置包括標(biāo)識特征，所述標(biāo)識特征分布于所述遮擋區(qū)表面，所述標(biāo)識特征包括表征所述轉(zhuǎn)子葉片型號的文字和/或字母。

12、本技術(shù)方案中，通過文字或字母唯一識別觀察面板用于哪級轉(zhuǎn)子葉片觀察，以實現(xiàn)更便捷的觀察。

13、較佳地，所述觀察區(qū)包括光學(xué)放大鏡。

14、本技術(shù)方案中，光學(xué)放大鏡可以實現(xiàn)對待測轉(zhuǎn)子葉片的放大，便于進(jìn)行觀察。

15、較佳地，所述支撐框架為榫頭或榫槽，所述安裝邊為榫槽或榫頭，所述支撐框架與所述安裝邊形成可拆卸的榫接結(jié)構(gòu)。

16、本技術(shù)方案中，榫頭與榫槽對齊后，觀察面板相對于支撐框架滑動，以實現(xiàn)榫接。榫接結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)觀察面板的準(zhǔn)確安裝定位和快捷拆裝。

17、較佳地，所述支撐框架形成有容納槽，所述安裝邊與所述容納槽的槽底和所述容納槽的兩側(cè)邊卡接，所述支撐框架形成所述槽底和所述兩側(cè)邊的三個面上均設(shè)有手持孔。

18、本技術(shù)方案中，支撐框架三個面上設(shè)有便于人手持的手持孔，兼顧考慮具有左手或右手操作者單手持用的便捷性。

19、較佳地，檢測裝置包括多個所述觀察面板，多個所述觀察面板分別對應(yīng)不同級數(shù)的所述轉(zhuǎn)子葉片，且具有與對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子葉片的輪廓相匹配的定位特征。

20、本技術(shù)方案中，通過設(shè)置多個觀察面板，多個觀察面板與多個轉(zhuǎn)子葉片一一對應(yīng)設(shè)置，如此通過該檢測裝置，可以對轉(zhuǎn)子上的多級轉(zhuǎn)子葉片同時進(jìn)行檢測，操作更加簡便。

21、一種檢測裝置組件，所述檢測裝置組件包括：

22、所述的檢測裝置；以及

23、工裝，所述工裝與所述檢測裝置的支撐框架固定連接；所述工裝還具有滾輪，所述滾輪用于與轉(zhuǎn)子的鼓筒滾動配合，以將所述檢測裝置支撐在轉(zhuǎn)動的所述轉(zhuǎn)子上。

24、本技術(shù)方案中，通過工裝將檢測裝置支撐在轉(zhuǎn)子上，從而保證了在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中，檢測裝置相對轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子軸向上的尺寸固定，進(jìn)而有助于提升檢測精度。

25、一種狀態(tài)檢測方法，所述狀態(tài)檢測方法包括：

26、手持檢測裝置，并將所述檢測裝置置于轉(zhuǎn)子徑向外側(cè)；其中，所述檢測裝置上述提供的檢測裝置；

27、通過所述檢測裝置的定位特征建立觀察面板和轉(zhuǎn)子葉片之間的空間相對位置；

28、控制所述轉(zhuǎn)子低速旋轉(zhuǎn)；

29、視覺觀察所述檢測裝置的觀察區(qū)，以通過人眼的視覺暫存效應(yīng)比對相鄰葉片葉型，并通過比對葉片輪廓預(yù)計所述定位特征判斷所述葉片是否存在變形。

30、本發(fā)明的實施例提供的檢測裝置、檢測裝置組件及狀態(tài)檢測方法的積極進(jìn)步效果在于：

31、手持檢測裝置可以確定轉(zhuǎn)子葉片的狀態(tài)，在觀察某一級轉(zhuǎn)子葉片時，定位特征用于建立觀察面板和待觀察轉(zhuǎn)子葉片之間的空間相對位置，以實現(xiàn)可采用較佳的角度觀察葉片狀態(tài)，進(jìn)而避免由于人為觀察角度不同的因素帶來的對轉(zhuǎn)子葉片狀態(tài)判斷的差異。通過觀察面板可以放大該轉(zhuǎn)子葉片的葉型狀態(tài)，又避免了無關(guān)因素產(chǎn)生的視覺干擾。在視覺觀察過程中，通過人眼的視覺暫存效應(yīng)快速比對相鄰葉片葉型，可以判斷該轉(zhuǎn)子葉片有無局部塑性變形。

技術(shù)特征：

1.一種檢測裝置，所述檢測裝置用于觀察轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，所述檢測裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述觀察面板為透明材質(zhì)，所述定位特征為所述轉(zhuǎn)子葉片的三維葉型輪廓。

3.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述觀察面板包括遮擋區(qū)，所述遮擋區(qū)為非透明材質(zhì)，所述遮擋區(qū)位于所述觀察區(qū)的周圍。

4.如權(quán)利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括標(biāo)識特征，所述標(biāo)識特征分布于所述遮擋區(qū)表面，所述標(biāo)識特征包括表征所述轉(zhuǎn)子葉片型號的文字和/或字母。

5.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述觀察區(qū)包括光學(xué)放大鏡。

6.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述支撐框架為榫頭或榫槽，所述安裝邊為榫槽或榫頭，所述支撐框架與所述安裝邊形成可拆卸的榫接結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述支撐框架形成有容納槽，所述安裝邊與所述容納槽的槽底和所述容納槽的兩側(cè)邊卡接，所述支撐框架形成所述槽底和所述兩側(cè)邊的三個面上均設(shè)有手持孔。

8.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括多個所述觀察面板，多個所述觀察面板分別對應(yīng)不同級數(shù)的所述轉(zhuǎn)子葉片，且具有與對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子葉片的輪廓相匹配的定位特征。

9.一種檢測裝置組件，其特征在于，所述檢測裝置組件包括：

10.一種狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述狀態(tài)檢測方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種檢測裝置、檢測裝置組件及狀態(tài)檢測方法，檢測裝置用于觀察轉(zhuǎn)子葉片，檢測裝置包括支撐框架和觀察面板，觀察面板的側(cè)面形成有安裝邊，安裝邊與支撐框架相配合，觀察面板上形成有觀察區(qū)，觀察區(qū)上設(shè)有與轉(zhuǎn)子葉片輪廓相匹配的定位特征。在觀察某一級轉(zhuǎn)子葉片時，定位特征用于建立觀察面板和待觀察轉(zhuǎn)子葉片之間的空間相對位置，以實現(xiàn)可采用較佳的角度觀察葉片狀態(tài)，進(jìn)而避免由于人為觀察角度不同的因素帶來的對轉(zhuǎn)子葉片狀態(tài)判斷的差異。通過觀察面板可以放大該轉(zhuǎn)子葉片的葉型狀態(tài)。觀察面板快速比對相鄰轉(zhuǎn)子葉片的葉型特征可以判斷該轉(zhuǎn)子葉片有無局部塑性變形。

技術(shù)研發(fā)人員：王家廣,秦文,張旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航發(fā)商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19