Устройство для измерения шероховатости поверхности изделий

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения шероховатости поверхности и эрозионного износа выходных кромок турбинных лопаток. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения эрозионного износа выходных кромок турбинных лопаток. Устройство содержит основание 1 с опорной, упорной поверхностями 2 и 3 и прижимным механизмом 4, осветитель 5 с источником 6 света, катадиоптрической системой 7 и зеркалом 8, приемный блок 9 с оптической системой 10, затвором 11 и фотоприемником 12, включающим кассету 13 с фотопленкой 14 и расположенным в цилиндрическом шарнире 15 приемного блока 9, нож в виде решетки 16 и платформу 17 с дуговыми направляющими 18. Приемный блок 9 жестко соединен с осветителем 5 и установлен подвижно на дуговых направляющих 18 платформы 17. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5н5 G 01 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

73

1Ф

10

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4374753/25-28 (22) 09.02.88 (46) 30,1-1.90. Бюл. М 44 (71) Научно-и роизводственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова (72) В.А.Хаимов, П,В.Храбров, О.Е.Котляр и Н.П.Кожин (53) 531.715.27 (088.8) (56) Кучин А.А. и др. Оптические приборы для измерения шероховатости поверхности. Л.:

Машиностроение, 1981, с.54-56. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения шероховатости поверхности и эрозионного износа выходных кромок тур„„30„„1610258 А1 бинных лопаток. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения эрозионного износа выходных кромок турбинных лопаток. Устройство содержит основание 1 с опорной и упорной поверхностями

2 и 3 и прижимным механизмом 4, осветитель 5 с источником 6 света, катадиоптрической системой 7 и зеркалом 8, приемный блок 9 с оптической системой 10, затвором

11 и фотоприемником 12, включающим кассету 13 с фотопленкой 14 и расположенным в цилиндрическом шарнире 15 приемного блока 9, нож в виде решетки 16 и платформу

17 с дуговыми направляющими 18. Приемный блок 9 жестко соединен с осветителем

5 и установлен подвижно на дуговых направляющих 18 платформы 17. 1 ил.

1610258

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения шероховатости поверхности и эрозионного износа выходных кромок турбинных лопаток.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения эрозионного износа выходных кромок турбинных лопаток.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит основание 1 с опорной и упорной поверхностями 2 и 3 и прижимным механизмом 4, осветитель 5 с источником 6 света, катадиоптрической системой 7 и зеркалом 8, приемный блок 9 с оптической системой 10, затвором 11 и фотоприемником 12, включающим кассету 13 с фотопленкой 14 и расположенным в цилиндрическом шарнире 15 приемного блока

9, нож 16 в виде решетки и платформу 17 с дуговыми направляющими 18. Приемный блок 9 жестко соединен с осветителем 5 и установлен подвижно на дуговых направляющих 18 платформы 17.

Устройство работает следующим образом.

Основание 1 с опорной поверхностью 2 и упорной поверхностью 3 устанавливают на выходной кромке турбинной лопатки 19 и закрепляют механизмом 4. Платформу 17 перемещают вдоль основания 1 в положение, при котором кромки ножа 16 располагаются в зоне измерений. При регистрации нормального теневого сечения рельефа эрозионно изношенной поверхности лопатки

19 приемный блок 9 и фотоприемник 12 устанавливают в положение, показанное на чертеже, при котором теневое сечение передается оптической системой 10 на фотопленку.14 без искажений.. При этом световой пучок осветителя 5, отразившись от зеркала 8, направляется под прямым углом к исследуемой поверхности лопатки 19 и на своем пути, частично срезаясь ножом

16, формирует нормальное теневое сечение эрозионно изношенной поверхности лопатки 19.

Измерение объемов изношенного эрозией металла лопатки 19 или другого изделия осуществляют перемещением платформы 17 вдоль основания 1 с заданным шагом и повторением описанных операций при каждом положении платформы

17, Окончательный результат получают ум10

5 ножением площади теневого сечения при каждом положении платформы 17 на величину шага.

Для измерений в режиме многотеневой и плановой регистрации зоны износа выходной кромки лопатки 19 приемный блок 9 перемещают по дуговым направляющим 18 платформы 17 и фотоприемник 12 поворачивают в шарнире 15 до тех пор, пока их оптические оси не совпадут с линией, перпендикулярной плоскости ножа 16 или, что то же самое, поверхности лопатки 19 (линия А — А), При этом поворот приемного блока 9 осуществляют вокруг оси Б в поле зрения оптической системы 10, а. поворот фотоприемника 12 — вокруг оси В в плоскости изображения этой системы. Оси Б и В параллельны рабочим кромкам ножа 16. что определяет неизменность длины отрезка

ВВ, и обеспечивают перевод устройства из одного режима измерений в другой без перенастройки оптической системы. Коллимированный пучок от зеркала 8 направляется к поверхности лопатки 19 под углом 45 .

При введенном в поле зрения оптической системы 10 ноже 16 производят одновременную регистрацию на фотопленке 14 такого количества теневых сечений, сколько щелей ножа уменьшается в кадре изображения, а при выведенном из поля зрения системы ноже 16 регистрируют методом плановой съемки общую площадь повреждения или шероховатости исследуемой кромки лопатки 19.

Формула изобретения.

Устройство для измерения шероховатости поверхности изделий, содержащее основание с опорной и упорной поверхностями, осветитель, приемный блок, включающий фотоприемник, и нож, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения эрозионного износа выходных кромок турбинных лопаток, оно снабжено платформой, установленной на основании с возможйостью продольного перемещения вдоль основания, нож выполнен в виде решетки с рабочими кромками и установлен на платформе с возможностью перемещения вдоль основания так, что его кромки параллельны упорной поверхности основания, а приемный блок установлен на платформе с возможностью его поворота и поворота фотоприемника вокруг осей, параллельных рабочим кромкам ножа.