本申請涉及發(fā)動機的，尤其涉及發(fā)動機的喉道面積測量領域，并且具體地涉及一種用于對用于測量喉道面積的裝置進行標定的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

1、眾所周知，燃氣流經(jīng)導向器的收斂形通道中的最小排氣邊面積，稱之為導向器喉道面積。渦輪導向器喉道面積的大小是直接影響發(fā)動機的性能的重要參數(shù)。實踐證明，高壓渦輪i級導向器喉道面積的變化，對發(fā)動機高壓轉速、推力、m2性能、t4溫度、耗油率都有影響，因此發(fā)動機葉片的喉道面積是發(fā)動機裝配和調(diào)試的重要參數(shù)。喉道面積的測量是葉片裝配的關鍵，葉片通道是由葉片的上下緣板和每兩個葉片葉身型面之間構成的空間曲面通道，如圖1中所示。

2、然而，因為導向器結構復雜，其喉道面積的測量成為發(fā)動機制造及裝配過程中的關鍵。目前，測量喉道面積常用的方法是使用三坐標測量儀進行測量。其測量過程為：

3、將轉臺放置在三坐標測量儀上；然后將具有導向器組件的機匣單元體放置在轉臺上；其后進行調(diào)心，即將渦輪導向器的軸線與轉臺軸線重合；然后使用三坐標測量儀測量第一個喉道窗口的面積；測量完成后，控制轉臺運動一個分度角度后，測量下一個喉道窗口的面積。

4、圖2中示出了三坐標測量法的示意圖。

5、然而，喉道是一種復雜曲面形成的空間結構，利用現(xiàn)有的方法和裝置其實無法獲取喉道面積的真值，因此無法對喉道面積的測量結果進行準確的評估。例如，在喉道面積的測量差值超過預定閾值的情況下，本領域技術人員無法判斷是渦輪導向器的結構本身的問題，還是用于測量喉道面積的裝置硬件出現(xiàn)了問題。

6、因此，本領域亟需一種能夠?qū)τ糜跍y量喉道面積的裝置進行標定的方法和系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種喉道面積檢測裝置的標定方法和系統(tǒng)。該標定方法利用一種標準樣件系統(tǒng)，從而確保在使用三坐標法進行喉道面積測量時，三坐標測量儀、轉臺、裝夾工具等硬件處于正常的工作狀態(tài)，從而排除了測量結果異常是由于硬件所導致的問題。

2、以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在標識出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以作為稍后給出的更加詳細的描述之序。

3、根據(jù)本申請的一方面，提供了一種喉道面積檢測裝置的標定方法。該標定方法包括以下步驟：制作標準樣件，該標準樣件包括導向器樣件和標準安裝盤；將該標準安裝盤安裝到該檢測裝置的轉臺上；在位置p1處測量該導向器樣件的喉道面積s1；在位置pn處測量該導向器樣件的喉道面積sn；確定s1與sn之間的誤差是否超過第一預定閾值，如果是則對該檢測裝置進行排查，其中該導向器樣件在各個徑向位置的面積相同。

4、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，該標定方法還包括：確定時間t1處測得的該導向器樣件的喉道面積的平均值svt1；確定在不同于t1的時間tm處測得該導向器樣件的喉道面積svtm；確定svt1與svtm之間的誤差是否超過第二預定閾值，如果是則對該檢測裝置進行排查。

5、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，位置p1、該位置pn設置在該導向器樣件的喉道窗口中，并且n至少等于2。

6、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，該第一預定閾值和該第二預定閾值相同。

7、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，該第一預定閾值和該第二預定閾值不同。

8、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，時間t1和時間tm的設定取決于：校驗周期、標定周期、使用周期、以及使用頻度，并且m至少等于2。

9、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，該喉道面積檢測裝置為三坐標測量儀。

10、根據(jù)本申請的優(yōu)選實施例，該標定方法還包括：用更高精度的三坐標測量儀對該標準樣件進行測量；以及基于系統(tǒng)間的精度比對來進一步標定該喉道面積檢測裝置。

11、根據(jù)本申請的第二方面，提供了一種喉道面積檢測裝置的標定系統(tǒng)，用于實現(xiàn)如上所述的方法。

12、該系統(tǒng)包括：標準樣件，該標準樣件包括導向器樣件和標準安裝盤。并且，該標準安裝盤可被安裝至該檢測裝置的轉臺上，以及該導向器樣件在各個徑向位置的面積相同。

13、為能達成前述及相關目的，這一個或多個方面包括在下文中充分描述并在所附權利要求中特別指出的特征。以下描述和附圖詳細闡述了這一個或多個方面的某些解說性特征。但是，這些特征僅僅是指示了可采用各種方面的原理的各種方式中的若干種，并且本描述旨在涵蓋所有此類方面及其等效方案。

技術特征：

1.一種喉道面積檢測裝置的標定方法，所述標定方法包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的標定方法，其特征在于，其中所述標定方法還包括：

3.如權利要求1或2所述的標定方法，特征在于，所述位置p1、所述位置pn設置在所述導向器樣件的喉道窗口中，并且n至少等于2。

4.如權利要求1或2所述的標定方法，特征在于，所述第一預定閾值和所述第二預定閾值相同。

5.如權利要求1或2所述的標定方法，特征在于，所述第一預定閾值和所述第二預定閾值不同。

6.如權利要求1或2所述的標定方法，特征在于，時間t1和時間tm的設定取決于：校驗周期、標定周期、使用周期、以及使用頻度，并且m至少等于2。

7.如權利要求1或2所述的標定方法，特征在于，所述喉道面積檢測裝置為三坐標測量儀。

8.如權利要求7所述的標定方法，其特征在于，所述標定方法還包括：

9.一種喉道面積檢測裝置的標定系統(tǒng)，用于實現(xiàn)如權利要求1到8中任一項所述的方法，所述系統(tǒng)包括：

10.如權利要求9所述的標定系統(tǒng)，其特征在于，所述喉道面積檢測裝置為三坐標測量儀。

11.如權利要求10所述的標定系統(tǒng)，其特征在于，

技術總結
本申請公開了一種喉道面積檢測裝置的標定方法和系統(tǒng)。該標定方法包括以下步驟：制作標準樣件，該標準樣件包括導向器樣件和標準安裝盤；將該標準安裝盤安裝到該檢測裝置的轉臺上；在位置P1處測量該導向器樣件的喉道面積S1；在位置Pn處測量該導向器樣件的喉道面積Sn；確定S1與Sn之間的誤差是否超過第一預定閾值，如果是則對該檢測裝置進行排查，其中該導向器樣件在各個徑向位置的面積相同。該標定方法還包括：確定時間t1處測得的該導向器樣件的喉道面積的平均值Svt1；確定在不同于t1的時間tm處測得該導向器樣件的喉道面積Svtm；確定Svt1與Svtm之間的誤差是否超過第二預定閾值，如果是則對該檢測裝置進行排查。本申請還公開了相應的標定系統(tǒng)。

技術研發(fā)人員：范明爭,蘇巧靈,車俊龍
受保護的技術使用者：中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/19