一种孔探引导线的引导结构及孔探检查方法

技术领域

本发明涉及孔探仪引导线的导引工装，具体涉及一种孔探引导线的引导结构及孔探检查方法。

背景技术

在航空发动机领域，航空发动机装配完成或发动机阶段性试车后，需借助孔探仪设备通过机匣上的“孔探仪孔”进行辅助检查，用于观察发动机内部零组件是否存在损伤。常见的孔探仪设备包括引导线、探测头和显示器，探测头位于引导线的前端，用于摄像发动机机匣的内部区域，引导线用于传输数据，显示器显示探测头的摄像区域。

通常情况下，需要检测人员将探测头深入机匣上的“孔探仪孔”进行检查，机匣上的“孔探仪孔”内径远大于探测头的外径，在整个过程中“探测头”的位置完全由检测人员手动控制，如遇到双层机匣，探测头的引导线则难以穿入。完全由检测人员手动控制，无法判断引导线深入机匣内部的深度或扭转的方向。在整个过程中如需准确定位故障点，则对操作人员的操作精准度有非常高的要求。在整个操作过程中操作“孔探引导线”的人员需要一直保持手持“引导线”，无法进行其余工作，即费体力又易产生误操作。在测试过程中易损伤孔探设备的“检测头”，甚至对发动机产生损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种孔探引导线的引导结构。

本发明的另一目的是提供一种孔探检查方法。

根据本发明一方面的一种孔探引导线的引导结构，包括引导管，所述引导管包括：直管部；以及弯折管部；所述弯折管部位于所述直管部的下游与所述直管部连接，所述直管部的轴线与所述弯折管部的出口端的延伸方向非重合地设置。

在所述的引导结构的一个或多个具体实施方式中，定义所述直管部的延伸方向与所述弯折管部的延伸方向形成平面为第一平面，所述直管部具有固定位置，以使得所述直管部在所述固定位置与机匣固定；所述引导结构包括：第一引导管，所述第一引导管的弯折方向位于垂直于第一平面的平面；所述第一引导管的弯折管部具有波浪形延伸段，所述波浪形延伸段的波峰、波谷的弯折半径为引导管的外径的2-5倍，波峰以及波谷的弯折角度为45°-170°；和/或第二引导管，所述第二引导管的弯折方向位于第一平面，所述第二引导管的弯折管部具有第二钩段，所述第二钩段的末端与起始端的夹角为30°-80°，所述第二钩段的弯折半径为引导管的外径的2-5倍；和/或第三引导管，所述第三引导管的弯折方向位于第一平面，所述第三引导管的弯折管部具有第三钩段，所述第三钩段的末端与起始端的夹角为100°-170°，所述第三钩段的弯折半径为引导管的外径的2-5倍。

在所述的引导结构的一个或多个具体实施方式中，所述第二引导管的弯折管部包括直管段，该直管段与所述第二引导管的直管部的夹角为45°-180°；所述第三引导管的弯折管部包括直管段，该直管段与所述第三引导管的直管部的夹角为45°-180°。

在所述的引导结构的一个或多个具体实施方式中，所述固定位置还包括手柄，所述手柄与所述直管部固定连接，且所述手柄与所述直管部定义定位平面，所述第一引导管的第一平面与定位平面重合，所述第二引导管的第一平面与定位平面的夹角为0-90°，所述第三引导管的第一平面与定位平面的夹角为0-90°。

在所述的引导结构的一个或多个具体实施方式中，所述手柄为两侧非对称结构，在两侧分别具有第一盲孔、第二盲孔、矩形边、圆弧边。

在所述的引导结构的一个或多个具体实施方式中，所述引导管的材料为热塑性材料。

根据本发明另一方面的一种孔探检查方法，包括采用如上所述的引导结构，所述孔探检查方法包括：步骤A.对于检查位置为燃气涡轮发动机的静子叶片根部或转子盘毂内侧的区域，选用所述引导结构的第二引导管；对于检查位置为燃气涡轮发动机的转子叶片或需要通过较远的孔探孔后跨级查看转子的端面区域，选用所述引导结构的第一引导管；对于检查位置为燃气涡轮发动机的周向的叶片区域，选用所述引导结构的第三引导管；步骤B.将所述引导管从机匣的探孔伸入直至与机匣固定，且所述引导管与机匣内部的部件无磕碰；步骤C.将孔探仪的引导线以及探测头伸入所述引导管内直至所述探测头到达检查位置。

在所述的孔探检查方法的一个或多个具体实施方式中，在所述步骤A中，对于检查位置为不同级数的燃气涡轮发动机的涡轮转子叶片，选用所述引导结构的第一引导管，对于检查第N级的转子叶片，选用的所述第一引导管的弯折管部的延伸长度为第一长度，对于检查第N+1级的转子叶片，选用的所述第一引导管的弯折管部的延伸长度为第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。

在所述的孔探检查方法的一个或多个具体实施方式中，所述引导管的材料为热塑性材料，在所述步骤B中，若所述引导管与机匣内部的部件磕碰，则加热所述引导管，调整其弯折管部的结构，直至引导管与机匣内部的部件无磕碰。

在所述的孔探检查方法的一个或多个具体实施方式中，所述引导结构还包括手柄，所述手柄与所述直管部定义定位平面，所述第一引导管的第一平面与定位平面重合，所述第二引导管的第一平面与定位平面的夹角为0°-90°，所述第三引导管的第一平面与定位平面的夹角为0°-90°，在所述步骤B中，将所述引导管从机匣的探孔伸入，通过调节所述手柄的位置将所述引导结构摆正。

本发明的有益效果在于：

引导管可将引导线导至被测点，无需操作人员一直保持手持，可进行其余工作，节省体力且不易发生操作失误的情况，提高检测效率。同时，对检测头及发动机内部均起到保护作用，防止碰伤，节约检测成本。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施方式的描述而变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1为一实施方式的引导结构的示意图；

图2为一实施方式的第一引导管的示意图；

图3为根据图2第一引导管示意图的A-A剖视图；

图4为一实施方式的第二引导管的示意图；

图5为一实施方式的第二引导管的俯视图；

图6为根据图5第二引导管俯视图的B-B剖视图；

图7为一实施方式的第三引导管的示意图；

图8为一实施方式的第三引导管的俯视图；

图9为根据图8第三引导管俯视图的C-C剖视图；

图10为一实施方式的引导结构的另一方向的示意图；

图11为一实施方式的手柄的示意图；

图12为一实施方式的孔探检查方法的步骤示意图；

图13为一实施方式的引导结构与机匣配合的部分示意图；

图14为一实施方式的燃气涡轮发动机的静子叶片根部检查的部分示意图；

图15为一实施方式的燃气涡轮发动机的周向的叶片区域检查的部分示意图；

图16为一实施方式的燃气涡轮发动机的周向的叶片区域检查的部分正视图；

图17为一实施方式的燃气涡轮发动机的转子叶片检查的部分示意图；

图18为一实施方式的燃气涡轮发动机的转子叶片检查的部分俯视图。

附图标记：

1001-直管部，10011-固定位置，1002-弯折管部；

1-第一引导管，102-弯折管部，1020-波浪形延伸段，1021-波峰，1022-波谷；

2-第二引导管，202-弯折管部，2021-第二钩段，2022-直管段；

3-第三引导管，302-弯折管部，3021-第三钩段，3022-直管段；

4-手柄，401-第一盲孔，402-第二盲孔，403-矩形边，404-圆弧边；

5-机匣，501-机匣孔，502-法兰面，5021-螺栓；

6-燃气涡轮发动机的转子盘毂内侧区域，601-第一探查点，602-下一个探查点；

7-燃气涡轮发动机的周向的叶片区域，701-第一探查点，702-下一个探查点；

8-燃气涡轮发动机不同级数的转子叶片，801-第一探查点，802-下一个探查点。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。

在随后的描述中，“周向”、“内”、“外”、“下游”或者其他方位术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施方式。如“一个实施方式”、“一实施方式”意指与本申请至少一个实施方式相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施方式”或“一个实施方式”或“一可选实施方式并不一定是指同一实施方式。此外，本申请的一个或多个实施方式中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

参考图1所示，在一个实施方式中，孔探引导线的引导结构的具体结构实例可以是，包括引导管，所述引导管包括直管部1001、弯折管部1002。弯折管部1002位于直管部1001的下游与直管部1001连接，直管部1001的轴线a与弯折管部1002的出口端的延伸方向b非重合地设置。在一些实施方式中，所述引导管的通径D的尺寸为6≤D≤7mm，所述引导管的外径d的尺寸为8≤d≤9mm。引导管可将引导线导至被测点，无需操作人员一直保持手持，可进行其余工作，节省体力且不易发生操作失误的情况，提高检测效率。同时，对检测头及发动机内部均起到保护作用，防止碰伤，节约检测成本。

参考图1结合图2、图4、图7所示，在一个实施方式中，孔探引导线的引导结构的具体结构实例可以是，定义直管部1001的延伸方向与弯折管部1002的延伸方向形成平面为第一平面α，具体的，第一平面α由直管部1001的轴线a与弯折管部1002出口端的延伸方向b相交形成，直管部1001具有固定位置10011，以使得直管部1001在固定位置10011与机匣固定。引导结构包括第一引导管1和/或第二引导管2和/或第三引导管3。

参考图2结合图3所示，具体的，第一引导管1的具体结构的实例可以是，第一引导管1的弯折方向位于垂直于第一平面α的平面β。第一引导管1的弯折管部102具有波浪形延伸段1020，波浪形延伸段1020的波峰1021的弯折半径R2为第一引导管1的外径d的2-5倍，波浪形延伸段1020的波谷1022的弯折半径R3为第一引导管1的外径d的2-5倍，波峰以及波谷的弯折角度f1为45°-180°。

参考图4结合图6所示，具体的，第二引导管2的具体结构的实例可以是，第二引导管2的弯折方向位于第一平面α，第二引导管2的弯折管部202具有第二钩段2021，第二钩段2021的末端与起始端的夹角f2为30°-80°，第二钩段2021的弯折半径R4为第二引导管2的外径d的2-5倍；

参考图7结合图9所示，具体的，第三引导管3的具体结构的实例可以是，第三引导管3的弯折方向位于第一平面α，第三引导管3的弯折管部302具有第三钩段3021，第三钩段3021的末端与起始端的夹角f3为100°-170°，第三钩段3021的弯折半径为第三引导管3的外径d的2-5倍。

设置三种不同结构的引导管，可满足对发动机不同区域进行孔探检查的引导线的导引，需检测多级低压涡轮叶片的叶身时可选用第一引导管1进行配合定位，需检测涡轮静子叶片的根部可选用第二引导管2进行配合定位，需观测发动机周向的叶片区域时可选用第三引导管3配合定位。

参考图6、图9所示，在一个实施方式中，第二引导管2的具体结构的实例还可以是，第二引导管2的弯折管部202包括直管段2022，该直管段2022与第二引导管2的直管部201的夹角g为45°-180°；第三引导管3的具体结构的实例还可以是，第三引导管3的弯折管部302包括直管段3022，该直管段3022与第三引导管3的直管部301的夹角e为45°-180°。弯折管部与直管部的夹角可使引导管更好的避开发动机内部部件，防止碰伤，防止引入多余的杂质，降低额外的维修成本。

参考图10所示，在一个实施方式中，引导管的具体结构的实例可以是，固定位置10011还包括手柄4，手柄4与直管部1001固定连接，且手柄4与直管部1001定义定位平面γ，具体的，直管部的轴线a与手柄4的中心线x相交形成定位平面γ。如图10结合图2所示，第一引导管1的第一平面α与定位平面γ重合。如图10结合图5所示，第二引导管2的第一平面α与定位平面γ的夹角c为0-90°。如图10结合图8所示，第三引导管3的第一平面α与定位平面γ的夹角h为0-90°。将三个引导管的第一平面α与定位平面γ的角度设置成不同的，可以更好的满足三个引导管导引到孔探检查不同位置的需求，无需操作人员过多的手动操作判断，即可无磕碰的将引导管置于探查位置。

参考图11所示，在一个实施方式中，手柄4的具体结构的实例可以是，在两侧分别具有第一盲孔401、第二盲孔402，两侧为非对称结构，一侧为矩形边403，另一侧为圆弧边404，圆弧边404的直径为R1。手柄4的宽度W大于机匣孔的直径，防止掉入发动机内。手柄设置盲孔及非对称结构有助于参照识别引导管的方向，以识别出口的位置。另外，针对不同类型的导管，例如对于上述的第一引导管1、第二引导管2、第三引导管3，可在手柄上进行标印，防止识别错误，无需操作人员手动判断，即可快速精准定位探查点且不发生磨碰。

在另一实施方式中，引导管的材料为热塑性材料，具有很好的热塑性，在70℃-120℃的加温后，可调整引导管的三维结构形成。在有效保护“探测线/引导线”并防止与发动机内部零部件碰磨的前提下，可根据实际情况，通过预加热的方式调整引导管的三维结构，使引导管可匹配更多探查位置，利用率更高。

参考图12所示，在一个实施方式中，使用如上所述的引导结构进行孔探检查的方法的具体步骤实例，可以包括如下：

步骤A.对于检查位置为燃气涡轮发动机的静子叶片根部或转子盘毂内侧区域，选用引导结构的第二引导管；对于检查位置为燃气涡轮发动机的转子叶片或需要通过较远的孔探孔后跨级查看转子的端面区域，选用引导结构的第一引导管；对于检查位置为燃气涡轮发动机的周向的叶片区域，选用引导结构的第三引导管；

步骤B.将引导管从机匣的探孔伸入直至与机匣固定，且引导管与机匣内部的部件无磕碰；

步骤C.将孔探仪的引导线以及探测头伸入引导管内直至探测头到达检查位置。

在一可选实施方式中，步骤B的具体步骤实例还可以包括，若引导管与机匣内部的零部件发生磕碰，则可对材料为热塑性材料的引导管进行加热，调整引导管的弯折管部的结构，直至引导管与机匣内部的零部件无磕碰，防止引入多余物。

在另一可选实施方式中，步骤B的具体步骤实例还可以包括，将引导管从机匣的探孔伸入，通过手柄的盲孔、矩形边、圆弧边来识别引导管的方向，调节手柄将引导结构摆正对准检查位置。

参考图13所示，在另一实施方式中，机匣5上开设机匣孔501，在机匣孔501上设置有法兰面502，法兰面502为正方形，在四个角与机匣5通过螺栓5021固定连接。手柄4与法兰面502配合，通过手柄4的盲孔401、402、矩形边403、圆弧边404相对于法兰面502的位置，来更加准确的识别引导管的方向，用于参照确定检查位置。而当无需进行孔探检查时，法兰面502处于被封堵的状态。

具体的，如图14所示的实例，选用第二引导管2检查燃气涡轮发动机的转子盘毂内侧区域6。首先将第二引导管2由机匣5的一层或多层机匣孔501深入至机匣5的内部，调节手柄4，使定位平面γ与发动机轴线i垂直，摆正第二引导管2，定位第一探查点601后固定第二引导管2。然后将孔探仪的引导线以及探测头伸入第二引导管2内直至探测头到达检查位置。完成第一探查点601的检查后，回拽引导线使探测头位于第二引导管2内部，调节手柄4通过其上的矩形边、圆弧边、盲孔相对于法兰面的位置，定位下一个探查点602摆正并固定第二引导管2后，将探测头伸出第二引导管2到达检查位置。重复以上步骤，直至所有探查点检查完毕，回拽引导线，使探测头置于第二引导管2之外后，将第二引导管2移出机匣5外。全程无磕碰，防止向发动机内部引入多余杂质。

如图15结合图6所示的实例，选用第三引导管3检查燃气涡轮发动机的周向的叶片区域7，可对其上的细微结构特征进行检查。首先将第三引导管3由机匣5的一层或多层机匣孔深入至机匣5的内部，调节手柄4，使定位平面γ与发动机轴线i垂直，摆正第三引导管3，定位第一探查点701后固定第三引导管3。然后将孔探仪的引导线以及探测头伸入第三引导管3内直至探测头到达检查位置。完成第一探查点701的检查后，回拽引导线使探测头位于第三引导管3内部，调节手柄4通过其上的矩形边403、圆弧边404、盲孔401、402相对于法兰面502的位置，定位下一个探查点702摆正并固定第三引导管3后，将探测头伸出第三引导管3到达检查位置。重复以上步骤，直至所有探查点检查完毕，回拽引导线，使探测头置于第三引导管3之外后，将第三引导管3移出机匣5外。全程无磕碰，防止向发动机内部引入多余杂质。

如图17结合18所示的实例，选用第一引导管1检查燃气涡轮发动机不同级数的转子叶片8。首先将第一引导管1由机匣5的一层或多层机匣孔深入至机匣5的内部，调节手柄4，使定位平面γ与发动机轴线i平行，摆正第一引导管1，定位第一探查点第一级转子叶片801后固定第一引导管1。然后将孔探仪的引导线以及探测头伸入第一引导管1内直至探测头到达检查位置。完成第一探查点801的检查后，回拽引导线使探测头位于第一引导管1内部，调节手柄4通过其上的矩形边403、圆弧边404、盲孔401、402相对于法兰面502的位置，定位下一个探查点摆正并固定第一引导管1后，将探测头伸出第一引导管1到达检查位置。重复以上步骤，直至所有探查点检查完毕，回拽引导线，使探测头置于第一引导管1之外后，将第一引导管1移出机匣5外。全程无磕碰，防止向发动机内部引入多余杂质。对于检查第N级的转子叶片，选用的第一引导管1的弯折管部的延伸长度为第一长度，对于检查第N+1级的转子叶片，选用的第一引导管1的弯折管部的延伸长度为第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。

综上所述，以上实施方式介绍的孔探引导线的引导结构及孔探检查方法的有益效果包括但不限于以下之一或组合：

1.引导管可将引导线导至被测点，无需操作人员一直保持手持，可进行其余工作，节省体力且不易发生操作失误的情况，提高检测效率。同时，对检测头及发动机内部均起到保护作用，防止碰伤，节约检测成本。

2.设置三种不同结构的引导管，可满足对发动机不同区域进行孔探检查的引导线的导引，需检测多级低压涡轮叶片的叶身时可选用第一引导管进行配合定位，需检测涡轮静子叶片的根部可选用第二引导管进行配合定位，需观测发动机周向的叶片区域时可选用第三引导管配合定位。

3.弯折管部与直管部的夹角可使引导管更好的避开发动机内部部件，防止碰伤，防止引入多余的杂质，降低额外的维修成本。

4.手柄设置盲孔及非对称结构有助于参照识别引导管的方向，无需操作人员手动判断，即可快速精准定位探查点且不发生磨碰。

5.引导管具有很好的热塑性，通过预加热的方式调整引导管的三维结构，使引导管可匹配更多探查位置，利用率更高。

6.通过使用如上所述的引导结构进行的孔探检查的方法，高效便捷，且可避免探测头与发动机内部零件发生碰伤。

本发明虽然以较佳实施方式公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。