发动机叶片截面型线拟合算法比较

由于发动机叶片型面复杂且参数繁多,通常需对叶片各个截面进行检测,即把对叶片型面的检测转化为曲线测量,针对这一难题,研究了叶片截面型线的拟合算法。三次样条插值、Bezier曲线拟合、三次B样条曲线拟合是曲线造型具有代表性的三种方法,对比这三种方法的优缺点来确定适合叶片截面型线拟合的算法,并通过实例,利用三坐标测量机得到14组叶片截面型线的离散数据点,通过MATLAB编写程序来验证截面型线的拟合算法。根据三种方法理论上的优缺点和实验结果的图形显示对比可知,三次B样条曲线拟合的结果最为理想,该结论为叶片型面检测提供了依据。     

叶片截面浮动测具

介绍叶片截面浮动测具的结构设计和使用方法。用以检测精锻叶片截面型线和内背弧型线的错位。测具使用方便、快速可靠,能满足叶片精锻工艺要求。     

发动机叶片型面轮廓度误差检测及评价

通过激光位移传感器采集叶片型面数据,并根据轮廓度定义,提出叶片型面截面线轮廓度误差、弯曲变形误差和扭转变形误差的检测评价方法。搭建了叶片型面检测装置,并通过该装置对航空发动机压气机四级叶片的型面进行检测评价。结果表明,该检测评定方法可靠有效。     

基于光学扫描测量数据的叶片型面偏差分析研究

为了满足叶片型面快速检测的需要,研究基于光学扫描测量数据的型面偏差分析技术.详细描述光学扫描测量的原理及数据采集过程,运用基于特征点的预配准和SVD-ICP算法来进行测量模型与CAD理论模型的配准定位,通过UG/API函数获取截面数据,对截面数据进行偏差计算,得到偏差情况统计结果.同时在偏差计算的过程中,针对叶片检测中截面各区域公差要求不一样的情况,提出一种基于轮廓线参数化的公差带设计方法,使得公差带的设计更好地符合实际检测的需要.基于上述算法,综合运用VC+ +,UG/API和VTK等工具,开发了叶片型面偏差分析软件,对于实现叶片型面的快速检测具有重要意义.     

涡轮叶片的曲面重构及误差分析

由于涡轮叶片多为扭曲的变截面曲面,形状复杂,传统测量方法难以满足要求。提出采用激光扫描测头搭载在多自由度机械手上的方式,获得叶片型面几何数据,并利用逆向工程软件Imageware,对叶片曲面点云重构得到CAD模型,以便于叶片各参数的分析检测。实验表明,该方法可对叶片作一般性的精度检测与分析。     

背叶片对离心料浆泵性能影响研究

背叶片经常被应用到特种离心泵设计中,它的设计影响了离心泵的扬程、效率等水力性能。文中针对背叶片的高度、形状等几何参数对离心泵的性能影响作了数值模拟研究,分别对设置有后弯式与直型背叶片的四种不同形状的离心泵内部流场作了三维湍流数值模拟,分析了因背叶片高度不同、型线不同对泵水力性能与内部流场的影响。结果表明,带后弯式背叶片的泵扬程和效率均较直型背叶片高。由不同高度背叶片中间截面压力分布图的对比分析发现,随着背叶片高度的减小,背叶片中间截面压力分布越来越均匀。后弯式背叶片中间截面压力分布较直型背叶片的均匀,直型背叶片相邻两叶片之间均存在非常强烈的回流与旋涡,后弯式背叶片随着高度的减小,相邻两叶片中间流道的流动越来越顺畅。随着背叶片高度的减小,其对泵性能的影响程度亦减小,实际上存在一个合理的背叶片高度的取值。本分析结果为离心料浆泵背叶片的设计提供了参考依据。     

叶片型面在线检测方法研究

叶片是航空发动机的关键零件,确保叶片的型面质量对提高发动机的整机生能和工作效率具有重要作用.对叶片接触式在线检测进行研究,以提高叶片测量的效率和精度,介绍了接触式在线检测的原理及实现,重点讨论了叶片在线检测的关键技术检测点的布置和规划.提出了UV截面法生成待测曲线的新方法,并结合了叶片轮廓加工的特点,试验和仿真表明,该方法可有效的提高叶片测量的效率和精度.     

叶片电解加工中二维/三维法向间隙分布对阴极设计的影响

以某型航空发动机转子叶片为研究对象,在阴极设计cosθ法的基础上,探讨了阴极进给方向与叶片型面二维截面法向夹角及其与叶片型面三维法向夹角对间隙分布及阴极设计的影响。讨论了基于叶片二维截面法向设计时,设计误差产生的根源,并给出了合理的设计结果。     

基于结构光的叶片自动检测系统研发

针对三坐标检测叶片型面时成本高、检测轮廓有限,以及光学扫描检测时难以快速、自动、完整扫描的问题,设计了基于结构光扫描仪的叶片自动化检测系统。PCI运动控制卡作为上位运动控制器,带细分的步进电机作为动力元件,完成了三自由度的自动化检测系统搭建和叶片扫描检测。实验结果表明,合理的扫描规划高效地完成了整个叶片的扫描,并依托点云数据快速地实现了整个叶片三维逆向重构与检测。对比结构光学检测与三坐标的截面轮廓检测精度,该检测系统能够快速地获取检测模型并准确地完成整个叶片精度检测,提高了效率,降低了成本。     

基于气动性能与刚度特性的风力机翼型优化设计

结合翼型泛函集成理论与叶片截面刚度矩阵数学计算模型,提出了风力机中等厚度翼型气动性能与结构刚度特性的一体化设计方法,实现了翼型气动性能与叶片截面刚度特性的同时提高。对考虑叶片截面铺层参数变化设计的WQ-B300翼型与DU97-W-300翼型进行了气动性能与结构刚度特性对比分析,结果表明:相比于DU97-W-300翼型,WQ-B300翼型的气动性能与叶片截面刚度性能均有显著提高,其挥舞刚度和摆振刚度分别提高了6.2%和8.4%,验证了该设计方法的可行性,给风力机中等厚度及大厚度翼型设计提供了一种思路。     

轮廓度公差约束的叶片模型配准方法

针对公差非均匀分布的发动机叶片叶型检测评估问题,提出一种基于轮廓度公差约束的叶片模型配准方法。根据叶片轮廓度公差定义,给出一种基于中弧线的叶片轮廓度公差模型生成方法。建立了轮廓度公差约束的叶型截面配准数学模型,并给出了基于Nelder-Mead单纯形法的叶型截面带约束配准求解过程。采用仿真数据及实际叶片的三坐标测量数据与理论模型,对所讨论的模型配准方法进行了验证。结果表明,Nelder-Mead单纯型法可用于薄壁叶片模型的带约束配准求解;与最佳贴合配准相比,公差带约束配准方法可减少测量数据点集的超差点数目,为叶片检测评估提供更多参考。     

叶片型面激光检测专机的运动轨迹规划与检测研究

针对现今叶片型面检测方法存在检测效率低、受人为主观判断影响大以及接触式测量易磨损测头与工件表面的问题,提出了一种沿叶片截面轮廓线的法线方向的激光扫描检测方式。通过改进的凸包算法有效划分了叶片理论点,实现分段拟合理论点,提高了叶片理论轮廓线的拟合精度,从而准确规划了激光测头的运动路径;采用四坐标检测系统,实现了激光测头的轴线方向与理论检测点的法线方向重合;利用伺服反馈信号和串口通讯技术,实现了激光扫描检测以及数据的实时采集。通过建立测量平台对912L型号叶片进行了检测实验与检测系统的精度检验。研究结果表明,此检测系统能够实现自动化检测,能够避免测头与工件表面的磨损,有效提高了叶片型面的检测效率且满足检测精度要求。     

转子叶片边缘电感测量研究

在现代的工业中,压气机叶片是压气机的关键零件,叶片质量是评价整台压气机质量的重要指标之一,其制造和检测精度的高低直接影响压气机的能量转换效率和工作性能。叶片的造型较为复杂、特殊。描述的参数众多,叶片形状、边缘、位置关系的测量也是整个叶片的关键,叶片边缘型线的测量一般是通过测量叶片轴线方向分布的若干截面的型线来实现的。关于叶片边缘型线的测量,     

等截面叶片型面的数学模型

本文推导出了等截面叶片型面的数学模型,这不仅对叶片型面加工方法的选择,工、夹、量和专用机床的设计,而且特别是对这类叶片型面的数控加工和测量都具有重要的意义。     

等截面叶片型面的数学模型

本文推导出了等截面叶片型面的数学模型,这不仅对叶片型面加工方法的选择,工、夹、量和专用机床的设计,而且特别是对这类叶片型面的数控加工和测量都具有重要的意义。     

夹芯复合材料风力机叶片的结构设计方法

风力机叶片的结构设计是计算和试验反复验证的过程,计算为试验提供理论基础,试验为计算提供模型参数。为了更好地匹配两者关系,加快合理结构特性叶片的设计过程,提出一种多点加载的夹芯复合材料叶片结构特性测试方法,以获得叶片各截面的结构性能参数,为有限元建模提供准确的参数,同时试验数据可以评定离网型风力机叶片强度,并能利用截面EIj/YAj和Mj/ε曲线分布快速检验风轮叶片结构设计的合理性。以某离网型600W风力机夹芯复合材料叶片进行多点加载测试和有限元模拟,结果证明:试验数据可快速判断叶片的强度要求、危险截面的分布、结构性能的合理性;基于试验参数的夹芯复合材料叶片有限元数值计算结果与试验数据一致,此外,该准确的有限元模型可计算出风机叶片在不同工况下、任意截面处的结构性能参数,提高了计算分析效率。     

烟气轮机动叶片的参数化建模及加工仿真

运用NURBS曲线拟合算法将节点插入算法应用到动叶片截面型线造型中,采用UG软件中的NURBS样条曲线构造器功能在多个截面上准确绘制出动叶片的截面曲线造型,并利用NURBS曲面造型模块生成烟气轮机动叶片的实体模型。对零件结构特点进行工艺分析,运用UG的加工模块进行加工仿真,生成刀具轨迹并进行试验加工,为后续烟气轮机动叶片的数控加工提供依据。     

大功率风力机叶片模态及气动特性分析

对大功率海上风力机叶片模态特性和气动特性进行研究。建立了叶片翼型截面弯扭耦合运动微分方程,通过翼型截面坐标变换和旋转拉伸在UG中建立了国产某型6MW风力机叶片三维模型,运用Ansys/Blocklanczos法计算了叶片前6阶固有模态。在Ansys/Workbench中搭建叶片流场仿真模型,讨论了风速和气动攻角等参数对叶片振动变形的影响。结果表明各阶固有模态中叶尖部位的振型相对明显,随着风速和攻角增大,相同截面位置上的叶片振动变形逐渐增大。     

基于Pro／Engineer的变截面冷弯成型机三维动态仿真

变截面冷弯成型产品作为重要构件在建筑、汽车制造、传播制造、电子工业等许多领域得到了广泛的应用,这些领域对变截面的产品有很大需求,变截面冷弯成型机组可以生产变截面冷弯型钢产品.采用计算机技术的变截面冷弯成型成为辊式冷弯成型技术的发展方向.虚拟样机技术可以在实际制造物理样机之前对产品进行设计修改,提高产品性能,加速新技术向新产品的转化.利用Pro/Engineer建立变截面冷弯成型机的虚拟样机模型,并对变截面冷弯成型机的运动情况进行仿真分析,为设计人员提供进一步的理论设计依据,为物理样机的研制提供技术支持.     

515毫米汽轮机动叶片

本产品是装于国产化300Mw汽轮机低压缸次末级叶轮上的动叶片,由哈尔滨汽轮机厂与美国西屋公司联合优化设计而成,具有国际先进水平。 本产品属侧装式变截面扭曲动叶片。叶片全长590.23毫米,圆弧枞树形叶根,宽度为