一种通用型叶片重量矩测量夹具

技术领域

本申请属于航空发动机测量技术领域，特别涉及一种通用型叶片重量矩测量夹具。

背景技术

在进行某型燃气轮机低压压气机转子平衡时需对转子叶片的重量矩进行测量，而该低压压气机转子具有六级工作叶片，不同级叶片的实际工作半径与榫头尺寸均不同，因此需要设计一种能够用于测量一～六级叶片重量矩的通用型夹具，该夹具具有夹持一～六级工作叶片榫头的能力，其臂长可调，可保证重量矩测量半径与叶片实际工作半径一致。

针对现有的叶片重量矩测量夹具，其主要的缺点与不足如下：

(1)现有的叶片重量矩测量夹具的夹持部位结构是固定、无法收缩扩张的，因此其只能夹持一种类型的叶片榫头；

(2)现有的叶片重量矩测量夹具的臂长是固定不动的，因此其只能模拟一定长度的叶片工作半径；

(3)面对多级或多种转子叶片重量矩测量时，需设计出多套现有类型的夹具，这极为增大了工装的生产成本与工装的存储空间；

(4)使用现有类型的夹具测量不同类型转子叶片的重量矩时，需更换夹持工装，这给实际工作带来了不必要的繁琐操作步骤，对现场工作效率产生一定影响。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种通用型叶片重量矩测量夹具，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种通用型叶片重量矩测量夹具，包括：

伸缩臂组件，所述伸缩臂组件包括底座、套筒、端盖、伸缩杆以及安装板，其中，

所述底座与重量矩天平连接；

所述套筒的一端与所述底座连接，所述套筒的内部具有容纳腔，所述套筒的另一端设置有与所述容纳腔连通的第一开口；

所述伸缩杆的一端由所述第一开口安装在所述容纳腔中，并配合端盖与所述套筒连接；

所述安装板安装在所述伸缩杆的另一端；

夹持机构组件，所述夹持机构组件包括安装座、径向定位块、轴向定位尺、顶具螺杆，其中，

所述安装座呈U形，包括上安装板、下安装板以及背板，所述上安装板与所述下安装板之间安装有导柱，所述背板与所述安装板固定连接；

所述径向定位块包括上定位块以及下定位块，所述上定位块套设在所述导柱上，并通过上定位块螺杆以及M5开槽盘头定位螺钉与所述上安装板连接，所述下定位块套设在所述导柱上，并通过下定位块螺杆以及M5开槽盘头定位螺钉与所述下安装板连接；

所述下定位块的一端设置有侧板，所述侧板与所述下定位块之间形成插接槽；

所述轴向定位尺呈L形，所述轴向定位尺安装在所述插接槽中，并通过安装在所述下定位块上的第一M3内六角螺钉进行定位；

所述顶具螺杆安装在所述背板上。

在本申请的至少一个实施例中，所述套筒与所述底座连接的一端设置有法兰安装边，所述法兰安装边通过M5内六角螺钉与所述底座连接。

在本申请的至少一个实施例中，所述伸缩杆上开设有滑槽，所述端盖上开设有第二开口，所述第二开口处设置有凸台，所述端盖通过第二M3内六角螺钉与所述套筒连接，所述凸台与所述滑槽相适配。

在本申请的至少一个实施例中，所述伸缩杆具有多种长度规格。

在本申请的至少一个实施例中，所述套筒侧壁上安装有M4内六角螺钉，当所述伸缩杆位置调整好后，通过所述M4内六角螺钉将所述伸缩杆与所述套筒进行锁定。

在本申请的至少一个实施例中，所述导柱平行设置两个。

在本申请的至少一个实施例中，所述安装板呈L形，包括第一安装板以及第二安装板，所述第一安装板与所述伸缩杆固定连接；

所述背板上垂直设置有连接板，所述连接板与所述第二安装板固定连接。

在本申请的至少一个实施例中，所述上定位块包括上固定部以及上夹持部，所述下定位块包括下固定部以及下夹持部，所述上夹持部以及所述下夹持部的端部均设置有便于叶片榫头安装的斜面。

在本申请的至少一个实施例中，所述上定位块螺杆以及所述下定位块螺杆上均设置有小旋钮。

在本申请的至少一个实施例中，所述顶具螺杆上设置有大旋钮。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的通用型叶片重量矩测量夹具，能够实现对低压压气机转子一～六级叶片的夹持工作，能够保证叶片的夹持状态可以很好地模拟出叶片的实际工作状态，使测量结果较为准确，并实现了一工装多用途，有效节约了工装的加工成本、节省了工装的存储空间，由于称量不同叶片不需要更换夹持工装，间接提升了现场的工作效率。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的通用型叶片重量矩测量夹具整体示意图；

图2是本申请一个实施方式的伸缩臂组件示意图；

图3是本申请一个实施方式的夹持机构组件一个角度示意图；

图4是本申请一个实施方式的夹持机构组件另一个角度示意图；

图5是本申请一个实施方式的通用型叶片重量矩测量夹具与叶片装配的一个角度示意图；

图6是本申请一个实施方式的通用型叶片重量矩测量夹具与叶片装配的另一个角度示意图。

其中：

1-伸缩臂组件；2-夹持机构组件；3-底座；4-M5内六角螺钉；5-套筒；6-M4内六角螺钉；7-端盖；8-安装板；9-伸缩杆；10-第二M3内六角螺钉；11-侧板；12-导柱；13-小旋钮；14-定位块螺杆；15-上定位块；16-大旋钮；17-轴向定位尺；18-安装座；19-下定位块；20-M6螺母；21-第一M3内六角螺钉；22-顶具螺杆；23-M5开槽盘头定位螺钉。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图6对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种通用型叶片重量矩测量夹具，包括：伸缩臂组件1以及夹持机构组件2。

具体的，如图2所示，伸缩臂组件1包括底座3、套筒5、端盖7、伸缩杆9以及安装板8，其中，底座3通过多个周向均布螺钉与重量矩天平连接；套筒5的一端与底座3固定连接，套筒5的内部具有容纳腔，套筒5的另一端设置有与容纳腔连通的第一开口；伸缩杆9的一端由第一开口安装在容纳腔中，并配合端盖7与套筒5连接，伸缩杆9在套筒5中的装配位置可调节；安装板8固定安装在伸缩杆9的另一端，用于与夹持机构组件2连接。

在本申请的优选实施方式中，套筒5与底座3连接的一端设置有法兰安装边，法兰安装边通过周向均布的4个M5内六角螺钉4与底座3连接。伸缩杆9上开设有滑槽，该滑槽位于套筒5内部的一端封闭，靠近安装板8的一端开设槽口，端盖7上开设有第二开口，第二开口处设置有凸台，端盖7通过周向均布的4个第二M3内六角螺钉10与套筒5连接，凸台与滑槽滑动配合，并且能够防止伸缩杆9从套筒5的容纳腔中脱出。为了满足其他不同长度工作半径的叶片重量矩的测量需求，伸缩杆9可以具有多种长度规格。有利的是，本实施例中，套筒5侧壁上安装有M4内六角螺钉6，当伸缩杆9位置调整好后，通过M4内六角螺钉6将伸缩杆9与套筒5进行锁定。

如图3-4所示，夹持机构组件2包括安装座18、径向定位块、轴向定位尺17、顶具螺杆22，其中，安装座18呈U形，包括上安装板、下安装板以及连接上安装板与下安装边的背板，上安装板与下安装板之间安装有导柱12，背板与安装板8固定连接；定位块螺杆14包括上定位块螺杆以及下定位块螺杆，径向定位块包括上定位块15以及下定位块19，上定位块15上开设有通孔，通过该通孔套设在导柱12上，并通过上定位块螺杆以及M5开槽盘头定位螺钉23与上安装板连接，下定位块19上开设有通孔，通过该通孔套设在导柱12上，并通过下定位块螺杆以及M5开槽盘头定位螺钉23与下安装板连接；下定位块19的一端设置有侧板11，侧板11与下定位块19之间形成插接槽；轴向定位尺17呈L形，轴向定位尺17安装在插接槽中，并通过安装在下定位块19上的第一M3内六角螺钉21进行定位；顶具螺杆22安装在背板上。

在本申请的优选实施方式中，上安装板与下安装板上开设有对应的安装孔，导柱12穿过安装孔后配合M6螺母20实现固定。本实施例中，优选导柱12平行设置两个。

在本申请的优选实施方式中，安装板8呈L形，包括第一安装板以及第二安装板，第一安装板与伸缩杆9固定连接；背板上垂直设置有连接板，连接板与第二安装板固定连接。

在本申请的优选实施方式中，上定位块15包括上固定部以及上夹持部，下定位块19包括下固定部以及下夹持部，上固定部以及下固定部分别用于上定位块15以及下定位块19的安装，上夹持部以及下夹持部的端部均设置有便于叶片榫头安装的斜面。

可以理解的是，本实施例中，上定位块螺杆以及下定位块螺杆上均设置有便于操作的小旋钮13，顶具螺杆22上设置有便于操作的大旋钮16。

本申请的通用型叶片重量矩测量夹具，能够用于某型燃气轮机低压压气机转子一～六级工作叶片重量矩的测量，其使用原理如图5-6所示。该夹具的使用方式如下：首先，将该夹具安装到重量矩天平上，即将底座3通过螺钉与重量矩天平连接到一起；然后，根据待测量叶片的实际工作半径，调整伸缩杆9的伸缩长度，以保证叶片的测量半径与叶片实际工作半径相同，通过拧紧M4内六角螺钉6将伸缩杆9与套筒5之间锁死，防止测量过程中发生窜动导致测量结果不准；之后根据叶片榫头的轴向宽度，调整轴向定位尺17的位置，以保证叶片径向中线与夹具测臂径向中线重合，通过拧紧第一M3内六角螺钉21将轴向定位尺17与下定位块19之间锁死，防止测量过程中发生窜动导致测量结果不准；进一步，根据叶片榫头夹持部位的尺寸，通过旋动小旋钮13以上下调整上定位块15与下定位块19的位置，以控制夹持机构组件2的开口大小，并保证上定位块15与下定位块19距夹具测臂径向中线的距离相同，以保证叶片径向中线与夹具测臂径向中线重合；之后将叶片榫头从夹持机构组件2开口的一端放入，并使叶片榫头的侧面抵靠在轴向定位尺17上，通过旋动大旋钮16使顶具螺杆22顶紧叶片榫头的底面，从而完成叶片重量矩测量的夹持操作工作；最后根据重量矩天平稳定显示的示数完成数据记录。

在进行不同级叶片重量矩测量工作时，则根据叶片的实际工作半径调整伸缩杆9的伸缩长度、据叶片榫头的轴向宽度调整轴向定位尺17的位置、根据叶片榫头夹持部位的尺寸调整上定位块15与下定位块19之间的开口大小即可；若需测量其他不同长度工作半径的叶片重量矩时，则根据叶片工作半径的大小换装不同长度的伸缩杆套筒部件即可。

本申请的通用型叶片重量矩测量夹具，根据不同级叶片的榫头尺寸不同，将夹持部位设计为活动的、可以收缩扩张的，从而能够夹持不同尺寸的叶片榫头；通过叶片榫头顶紧结构的设计，保证叶片榫头底面与夹具测臂方向垂直，通过叶片榫头轴向限位结构的设计，保证叶片径向中线与夹具测臂径向中线重合，能够在测量时能够模拟出叶片的实际工作状态，从而测量出较为准确的叶片重量矩参数；由于不同级叶片的实际工作半径不同，因此设计有伸缩结构，使得测臂长度是可以变化的，从而能够模拟不同长度的叶片工作半径；除了测量该低压压气机一～六级工作叶片的重量矩，该夹具还具备测量其他不同长度工作半径的叶片重量矩的能力，该夹具的伸缩结构可以包括多套可替换的结构，从而能够模拟出范围更广的叶片工作半径。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。