专利名称：菌型叶片模拟装配方法
技术领域：
本发明涉及一种叶片模拟装配方法。
背景技术：
菌型叶片装配是沿转子的轮槽圆周方法进行装配的。由于在批量制造加工过程中，单只叶片的厚度存在一定的误差，按每只叶片的厚度存在O. Imm的不确定度计算，整圈10只叶片的不确定度将达到1mm。若叶片在设计过程中理论厚度值刚好满足无间隙装配，那么在考虑到加工误差后，装配可能产生最大1_间隙，这样就需更换一定数量的叶片，那么称重、排序等エ序需重新进行，叶片装配的效率将极低，装配成功率将不足10%。考虑到这些问题，菌型叶片在设计过程中必须将厚度的下限尺寸设计为理论装配后仍有一定的过盈量，这样就避免了装配过程中需更换叶片的工作。但是，这样设计带来的问题就是叶片装配过程中需首先进行预装配，初歩得出过盈量，然后根据过盈量对叶片进行修磨，再次进行装配，若仍有过盈量再进ー步修磨。·在实际生产过程中，有时菌型叶片需要如此反复试装、修磨三、四次才能满足装配要求，这样就给制造厂的生产进度带来了极大影响，工作量大，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种菌型叶片模拟装配方法，转子和叶片用计算机进行模拟装配，从而减少了转子装配的工作量，提高生产效率，降低生产成本。模拟装配就是将參与装配的零部件的配合尺寸进行精确测量，然后通过计算机作图的方法将这些配合尺寸按照装配关系进行模拟装配，得出该状态下的装配結果。对于菌型叶片的模拟装配来说，首先要对转子的轮槽及菌型叶片的叶根进行测量，然后通过作图的方法计算菌型叶片的整圈装配过盈量，根据过盈量在预装配前制定修磨方案。本发明为解决上述问题采取的技术方案是本发明的菌型叶片模拟装配方法，所述方法包括以下步骤步骤ー转子轮槽测量；在转子轴颈上任意选定三个要测量的横截面，每个横截面上用外径千分尺測量任意三个直径尺寸，在测量的九个直径尺寸中，当测量的直径尺寸最大值与最小值相差在
O.Olmm以内时，将测量的九个直径结果求平均值并做记录；再以转子轴颈为基准，用机床测量转子各级菌型轮槽的外圆直径，并作记录，菌型轮槽由低级至高级分别定义为ー级菌型轮槽、ニ级菌型轮槽和三级菌型轮槽，设定ー级菌型轮槽外圆直径为Y2、ニ级菌型轮槽外圆直径为Y1、三级菌型轮槽外圆直径为Y，用样板及塞尺測量三级菌型轮槽外圆到各受カ面的距离，设定三级菌型轮槽外圆到ニ级菌型轮槽受力面的距离为K1，三级菌型轮槽外圆到一级菌型轮槽受力面的距离为K2，从而间接计算出ー级菌型轮槽外圆直径Y2值、ニ级菌型轮槽外圆直径Yl值，做好记录；步骤ニ 菌型叶片测量；
使用三坐标测量机对菌型叶片各受力面厚度进行间接測量，具体方法如下作图，在其中一个受カ面上任意取一点C，用点C向菌型叶片内弧端面投影的点为D，用点C向菌型叶片背弧端面投影的点为F，A为受カ面曲线与菌型叶片内弧端面的交点，B为受カ面曲线与菌型叶片背弧端面的交点，线段AB的长度L为菌型叶片中的靠近叶身的受カ面厚度H1，或者为菌型叶片中的远离叶身的受カ面厚度H2，菌型叶片背弧端面上的F点向菌型叶片内弧端面投影，垂足是E，O为圆弧AB圆心，01为菌型叶片内弧端面与菌型叶片背弧端面延长线的交点，过圆心O做OlB的平行线0G，用三坐标测量机測量所作图中LI、L2以及圆弧AB的半径R、菌型叶片内弧端面与菌型叶片背弧端面夹角Θ，解梯形CDEF，得L5=(L2-L1) · tan θ解三角形Ε0Β，得L6=L2 · cot θ解三角形D0C，得
权利要求
1.一种菌型叶片模拟装配方法，其特征在于所述方法包括以下步骤 步骤ー转子轮槽测量； 在转子轴颈(I)上任意选定三个要测量的横截面(2)，每个横截面(2)上用外径千分尺測量任意三个直径尺寸，在测量的九个直径尺寸中，当测量的直径尺寸最大值与最小值相差在O. Olmm以内时，将测量的九个直径结果求平均值并做记录；再以转子轴颈(I)为基准，用机床测量转子各级菌型轮槽(3)的外圆直径，并作记录，菌型轮槽(3)由低级至高级分别定义为ー级菌型轮槽、ニ级菌型轮槽和三级菌型轮槽，设定ー级菌型轮槽外圆直径为Y2、ニ级菌型轮槽外圆直径为Yl、三级菌型轮槽外圆直径为Y，用样板及塞尺測量三级菌型轮槽外圆到各受カ面(4)的距离，设定三级菌型轮槽外圆到ニ级菌型轮槽受力面的距离为K1，三级菌型轮槽外圆到ー级菌型轮槽受力面的距离为K2，从而间接计算出ー级菌型轮槽外圆直径Y2值、ニ级菌型轮槽外圆直径Yl值，做好记录； 步骤ニ 菌型叶片测量； 使用三坐标测量机对菌型叶片各受力面(4)厚度进行间接測量，具体方法如下作图，在其中一个受カ面(4)上任意取一点C，用点C向菌型叶片内弧端面(6)投影的点为D，用点C向菌型叶片背弧端面(7)投影的点为F，A为受カ面曲线与菌型叶片内弧端面(6)的交点，B为受カ面曲线与菌型叶片背弧端面(7)的交点，线段AB的长度L为菌型叶片中的靠近叶身的受カ面厚度H1，或者为菌型叶片中的远离叶身的受カ面厚度H2，菌型叶片背弧端面(7)上的F点向菌型叶片内弧端面(6)投影，垂足是E，O为圆弧AB圆心，Ol为菌型叶片内弧端面(6)与菌型叶片背弧端面(7)延长线的交点，过圆心O做OlB的平行线0G，用三坐标測量机測量所作图中L1、L2以及圆弧AB的半径R、菌型叶片内弧端面(6)与菌型叶片背弧端面(7)夹角Θ， 解梯形 CDEF，得L5=(L2-L1) · tan θ 解三角形Ε0Β，得L6=L2 · cot Θ 解三角形D0C，得:/A =お 由图可知L7=L5+L6-L4，L8=R+L7解三角形 BOB，得/,3 = 17 · cos 没 + λ]R2 - IA2 sin2 Θ 解三角形Α0Β，得:L =拙2-!…-2 X8*cos^ 其中，LI为C D线段的长度，L2为EF线段的长度，L为DE两点之间的距离，L6为OlE两点之间的距离，L4为OD两点之间的距离，L7为010两点之间的距离，L3为OlF两点之间的距离；由此将测量数据LI、L2、R、Θ转化为所需数据L值； 步骤三模拟装配； 在计算机中作图，画图直径等于所述其中一个受カ面(4)直径的两个同心节圆，其中一个同心节圆的直径等于ー级菌型轮槽外圆直径为Y2，另ー个同心节圆的直径等于ニ级菌型轮槽外圆直径为Y1，在图中画一条过所述圆心的起始线，并与两个同心节圆相交与PI、Zl两点，其中，Pl为与大直径同心圆相交的点，Zl为与小直径同心圆相交的点，以Pl点为圆心，以编号为I的菌型叶片中的靠近叶身的受カ面厚度HlOl为半径做圆，并与转子节圆相交于P2点；WZl为圆心，以编号为I的菌型叶片中的远离叶身的受カ面厚度H102为半径做圆，并与转子节圆相交于Z2点；再以P2为圆心，以编号为2的菌型叶片中的靠近叶身的受カ面厚度H201为半径做圆，并与转子节圆相交于P3点；以Z2为圆心，以编号为2的菌型叶片中的远离叶身的受カ面厚度H202为半径做圆，并与转子节圆相交于Z3点；以此类推，直至得 到以编号为N的菌型叶片中的远离叶身的受カ面厚度HNOl为半径做圆，并与转子节圆相交于PN+1点，以及得到以编号为N的菌型叶片中的远离叶身的受カ面厚度HN02为半径做圆，并与转子节圆相交于ZN+1点；此时Pl与PN+1的距离Tl、Z2与ZN+2的距离T2即为叶片的过盈量；若菌型叶片的两个受カ面距离大于转子两个受力面距离时，则以靠近叶身的受カ面为装配基准，过盈量取Tl ;反之以远离叶身的受カ面为装配基准，过盈量取T2，最后根据过盈量计算出单只菌型叶片修磨量。
全文摘要
菌型叶片模拟装配方法，本发明涉及一种叶片模拟装配方法。转子和菌型叶片用计算机进行模拟装配，从而减少了转子装配的工作量，提高生产效率，降低生产成本。所述方法步骤是步骤一、转子轮槽测量；步骤二、菌型叶片测量；步骤三、模拟装配；以编号为N的菌型叶片中的远离叶身的受力面厚度HN01为半径做圆，并与转子节圆相交于PN+1点，以及得到以编号为N的菌型叶片中的远离叶身的受力面厚度HN02为半径做圆，并与转子节圆相交于ZN+1点；此时P1与PN+1的距离T1、Z2与ZN+2的距离T2即为叶片的过盈量；根据过盈量计算出单只菌型叶片修磨量。本发明用于菌型叶片转子的菌型轮槽的装配。
文档编号B23P11/00GK102862018SQ201210322410
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者江鹏远, 杨彤, 张利刚, 李秋红, 徐巧青, 梁小丹, 王丹, 王文凯, 王永刚, 郭飞, 倪忠良 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司