Устройство для контроля профиля лопасти

 

Изобретение относится к гидромашиностроению. Целью изобретения является повышение точности контроля и удобства эксплуатации при контроле смежных профилей двух соседних лопастей рабочего колеса радиально-осевой гидромашины. Новым в устройстве является то, что в опоре выполнено сквозное отверстие, в котором размещена стойка, где выполнены сквозные радиальные пазы. Устройство снабжено направляющей втулкой, в которой расположен конец стойки с возможностью фиксации в ней, штангой, предназначенной для размещения и крепления в одном из пазов стойки, и закрепленной на другом конце штанги рамкой, звенья которой шарнирно соединены между собой, а шаблоны размещены на двух противоположных звеньях и закреплены на них посредством элементов базирования. 4 ил.

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для измерения положения профилей лопастей в рабочем колесе радиально-осевой гидромашины.

Известны устройства для измерения лопастей рабочего колеса радиально-осевой гидромашины [1] и устройство для измерения угла и шага между лопастями гидромашины [2]. Эти устройства предназначены для контроля отдельных конкретных элементов лопастей в рабочем колесе радиально-осевой гидромашины. Однако они не позволяют выполнить измерения отклонений профильных поверхностей лопастей, расстояний между соседними профильными лопастей, а также смещений и разворотов положений профилей лопастей в колесе.

Целью изобретения является повышение точности контроля и удобства эксплуатации при контроле смежных профилей двух соседних лопастей рабочего колеса радиально-осевой гидромашины.

Это достигается тем, что на опоре размещена стойка с угломерной шкалой, предназначенной для фиксации осевого положения стойки, профильные шаблоны и элементы их базирования, в опоре выполнено сквозное осевое отверстие, в котором размещена стойка, в которой выполнены сквозные радиальные пазы, конец стойки размещен в направляющей втулке с возможностью фиксации, в одной из пазов стойки размещена штанга, на которой закреплена рамка, звенья которой шарнирно соединены между собой, а шаблоны размещены на двух противоположных звеньях и закреплены на них посредством элементов базирования.

На фиг.1 изображено устройство, расположенное в рабочем колесе гидромашины, общий вид сбоку; на фиг.2 - то же, план (расположение трубчатых штанг под шаблонами показано схематично); на фиг.3 - разрез по вертикальной оси базового штифта и соединения штанг друг с другом; на фиг.4 - вид примыкания основной штанги к выходной кромке лопасти.

Устройство состоит из соединенных друг с другом трубчатых штанг, образующих несущую конструкцию в виде каркаса, установленного и закрепленного внутри рабочего колеса и жестко связанного с его осью, которая является материальной базой при измерении.

Конструкция устройства удерживается в опоре 1, жестко закрепленной на фланце ступицы 2 рабочего колеса радиально-осевой гидромашины. На опоре установлена направляющая втулка 3, в отверстии которой вставлена стойка 4, удерживаемая в вертикальном осевом положении колеса сверху стопорным штифтом 5 и центрирующим ее внизу угломерным измерительным устройством 6, установленным и закрепленным вместе с рабочим колесом на общей базе.

Стойка 4 снабжена по высоте колеса рядом сквозных радиальных пазов 7. В один из этих пазов, соответствующих выбранному для контроля горизонтальному сечению колеса, вставлена и жестко закреплена основная горизонтальная штанга 8, несущая на своем конце сборную рамку, состоящую из шарнирно соединенных друг с другом посредством штифтов четырех звеньев. При этом два вспомогательных звена - внутреннее 9 и наружное 10 - предназначены для установки рабочих штанг 11 и 12 с базовыми фиксаторами на концах 13 - 16, несущих на себе профильные шаблоны 17 и 18, с помощью которых измеряют точность расположения в колесе профилей лопастей 19 и 20.

Профильные шаблоны в контролируемых горизонтальных сечениях рабочего колеса удерживаются распорными державками 21, установленными и закрепленными под сборной рамкой.

При измерении положения профилей лопастей рабочее колесо устанавливают на подставки базовой поверхности А (монтажной площадки) и с помощью уровня (ГОСТ 9392-75) и подкладок подставок выверяют горизонтальное положение его ступицы в двух перпендикулярных направлениях. Затем на фланце ступицы 2 закрепляют опору 1, на которой устанавливают направляющую втулку 3 со стойкой 4, удерживаемой на втулке штифтом 5. Нижний конец стойки фиксируют в угломерном измерительном устройстве 6. Затем выверяют положение оси стойки 4 в оси вращения рабочего колеса.

Для измерения положения профилей лопастей в выбранном горизонтальном сечении колеса в радиальный паз 7 стойки 4 устанавливают основную штангу 8, на которой крепят рамную конструкцию из звеньев 9 - 12 с базовыми фиксаторами 13 - 16 и по уровню с помощью распорных державок 21 выверяют их горизонтальное положение. После чего на них укладывают профильные шаблоны 17 и 18 (поочередно для рабочей и тыльной поверхностей лопасти).

Затем производят измерения контрольных зазоров между базовыми фиксаторами (штифтами) звеньев и стенками контрольных отверстий шаблонов. После чего определяют направление смещения и разворота профилей лопасти относительно оси вращения рабочего колеса и измеряют их величину. Базами для измерения положения профилей лопастей в колесе являются их входные или выходные кромки.

Положение профилей любой другой лопасти в этом же горизонтальном сечении колеса производят аналогичным образом после снятия рамной конструкции с основной штанги 8 и поворота стойки 4 на угол установки контролируемой лопасти в колесе (в зависимости от количества) при измерении угла устройством 6. Рамную конструкцию и шаблоны устанавливают и производят измерения в указанной выше последовательности.

Измерения положения профилей лопастей в других горизонтальных сечениях колеса по его высоте выполняют при установке основной штанги 8 в соответствующий радиальный паз стойки 4.

В процессе выполнения измерений положений профилей лопастей могут быть измерены отклонения их действительных профилей от профильных шаблонов. Такого вида измерения также характеризуют погрешности изготовления рабочего колеса гидромашины.

Выбор осей базовых фиксаторов (штифтов) профильных шаблонов производят конкретно для каждого рабочего колеса. Для измерения нескольких рабочих колес разных типов гидромашин может быть выполнен выбор осей базовых фиксаторов (штифтов), обеспечивающих возможность использования одного устройства при измерении каждого нового профиля лопастей только при изготовлении лишь новых шаблонов.

Таким образом, устройство для контроля профиля лопасти создает условия для получения достоверной информации о точности геометрических параметров основных элементов рабочего колеса радиально-осевой гидромашины.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ЛОПАСТИ, содержащее опору, размещенную на ней стойку с угломерной шкалой, предназначенной для фиксации осевого положения стойки, профильные шаблоны и элементы их базирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и удобства эксплуатации при контроле смежных профилей двух соседних лопастей рабочего колеса радиально-осевой гидромашины, в опоре выполнено сквозное осевое отверстие, в котором размещена стойка, в которой выполнены сквозные радиальные пазы, устройство снабжено направляющей втулкой, в которой размещен конец стойки с возможностью фиксации в ней, штангой, предназначенной для размещения и крепления в одном из пазов стойки, и закрепленной на другом конце штанги рамкой, звенья которой шарнирно соединены между собой, а шаблоны размещены на двух противоположных звеньях и закреплены на них посредством элементов базирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4