浅谈农机零配件表面粗糙度的测量

阐述了表面粗糙度对零件使用性能的影响及评定表面粗糙度的基本原则，叙述了零件表面粗糙度的几种测量方法，以及使用针描法测量零件表面粗糙度应注意的问题。     

粗糙度轮廓测量仪示值误差测量结果的不确定度评定

文章根据国家JJF 1105—2018《触针式表面粗糙度测量仪校准规范》、JJG 786—1992《组合式形状测量仪检定规程》及JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,针对不同量程和不同功能的粗糙度轮廓测量仪,用多刻线样板、二等标准量块、平面平晶等标准器进行测量,根据测量方法的特点和所得实验数据评定测量不确定度,并通过多点计算拟合出各方法下的测量校准的能力(CMC)。     

航空发动机叶片评价方法

基于对HB 5647 - 1998《叶片叶型的标注、公差与叶身表面粗糙度》的研究和三坐标测量压气机叶片型面的应用实践,提出使用三坐标测量机测量和评价压气机叶片的方法,并就应注意的问题进行了讨论.     

利用人工神经网络的测量表面粗糙度和位移的光纤传感器

利用人工神经网络的测量表面粗糙度和位移的光纤传感器Ｋ．Ｚｈａｎｇ，等１．引言表面粗糙度和位移是制造业产品的两大重要特征。迄今在表面粗糙度和位移测量方面已进行了大量的工作，最经典的测量方法是机械接触法。在过去的十年中，工业应用中开始使用光学法测量表面粗...     

垂直轮廓剖面迹线法测定聚合物材料断面粗糙度的研究

运用垂直轮廓剖面迹线法测定了聚合物材料的断面轮廓线粗糙度参数ＲＬ及聚合物材料冲击强度和断口表面粗糙度参数Ｒｓ的关系。实验结果指出：聚合物的面轮廓线粗糙度与试样形状、断裂性质及断口形貌等因素有关。缺口试样断口形貌均衡分布时，试样两表面的测量值相等；断试样表面和心部测量结果相同；韧断试样表面测量结果大于心部测量结果。无缺口试样冲击脆断时，试样表面测量结果与断裂源位置有关，心部测量结果一般大于两表测量平     

触针式表面粗糙度测量仪整机性能指标的分析与测量

一、概述 目前,国内外轮廓法触针式表面粗糙度测量仪按其传感器的类型和测量方法的不同,主要可以分为如下几种形式:按接触式测量方式工作的仪器有电感式表面粗糙度测量仪和压电式表面粗糙度测量仪,按非接触式测量方式工作的仪器有激光光触针式表面粗糙度测量仪等。我国在1985年参照国际标准ISO1880—1979《轮廓法表面粗糙度测量仪—接触(触针)式轮廓转换     

炮膛多参数综合测量机器人系统设计

为改善传统的人工推拉式单参数炮膛质量检测方法,实现单机多参数综合测量,开发了一种具有自动定心功能,能携带测量装置在炮膛内自动移动的炮膛检测机器人.采用光学测量方法实现了炮膛内径、直线度及阴阳膛表面粗糙度的自动测量,并利用光散射特征值法实现了表面粗糙度的非接触测量.实验结果表明,该机器人不但具有高的测量精度,而且提高了检测的自动化程度和测量结果的客观性.     

基于逆向建模和光纤光栅测量的风扇叶片的应力分析

通过对研究对象风扇叶片进行三维坐标测量并将其测量结果导入PRO/E 3.0中进行CAD逆向建模,便可还原叶片模型.将所得到的叶片模型导入有限元分析软件ANSYS,定义好材料属性和边界条件进行应力应变分析,从而得到叶片在旋转离心作用力和流体载荷下的变形和应力分布.为验证对比,在叶片4个不同目标位置贴上光纤传感器进行应力应变测量.测量结果表明光纤测量目标位置应力应变结果和有限元分析数据基本一致.从而验证了光栅测量方法的可行性和逆向建摸的可靠性,并依此确定了叶片的危险部位即位于叶片根部弯曲较大的边缘地带,为叶片的进一步优化设计及其在线监测提供了理论依据.     

燃气表气阀配合面粗糙度及形貌特征研究

燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的三维表面粗糙度参数。测试结果表明:区分气阀合格性时,回归滤波下参数可取Sa、Sq、Sz、Sku和S10z,阈值选为1.165μm、1.60μm、15.645μm、5.56μm和14.12μm;线性滤波下参数可取Sa、Sq,阈值选为1.59μm和2.02μm,回归滤波法优于线性滤波法。同时进一步分析不合格气阀表面形貌与三维表面粗糙度参数之间的关系,试验结果表明利用表面粗糙度测量结果可以判别气阀配合面的不同形貌特征。     

表面粗糙度的光学测量方法

表面粗糙度的光学测量方法，具有非接触、精度高和响应快等优点，致使研究十分引人注目，发展极快。本文简单介绍了几种典型的光学测量原理和方法及一些商品化的仪器。     

基于CMM测量的航空发动机叶片型面误差分离技术

针对三坐标测量机检测叶片型面数据处理的关键问题,提出一种叶片型面误差分离方法。采用等高法测量叶片,给出了叶片型面公差评估指标的计算方法和误差分离的原则与步骤。在数据处理时采用最小区域法对测量点和理论截面轮廓线对应点进行匹配,建立了匹配目标函数,采用DFP变尺度算法对其求解,并通过第2次匹配消除建立坐标系误差的影响,以分离出叶片型面线轮廓度误差、扭转误差和位置度误差来判定叶片型面误差是否合格。最后通过实例证明了该方法的实用性和有效性。     

基于Campbell理论的航空发动机涡轮叶片共振裕度分析

针对航空发动机涡轮叶片的共振特性会导致叶片发生疲劳断裂、振动失效等问题,本文以某型号航空发动机涡轮叶片为研究对象,开展共振裕度分析研究。首先基于试验自锤击法和有限元物理仿真计算两种方法同步分析叶片的振动特性,通过提取叶片在两种工作状态下前6阶的模态分析结果,验证了该模型的正确性与实用性。其次在已有模型基础上,通过绘制不同工作转速下的Campbell共振曲线图,结合该型号发动机的实际工况参数,进行了转速共振裕度的校核分析,对叶片上可能发生共振的工作转速进行了解析并提出优化及改进方案。本方法主要是为叶片的前期设计制造及共振安全性检验问题提供了充足的科学依据和方法。     

叶片型面测量编程与误差处理技术

针对航空发动机叶片三坐标测量机(CMM)测量,进行了自动测量编程与误差处理两个方面的研究。提出了一种基于已知叶片CAD模型提取测量点理论坐标值与计算法向矢量的方法,矢量计算采用微平面法。数据处理时,采用ICP算法进行配准消除了系统误差,从而得到叶片型面误差。开发了测量点坐标值与矢量计算以及配准程序。实例证明该方法可靠、有效。     

一种新的涡轮叶片型面的自动测量方法

叙述了一种新的涡轮叶片型面的自动测量方法，介绍了测量中的坐标变换和数据处理的原理。利用这种方法可对各种复杂的叶片型面进行跟踪测量。通过数据处理后能够消除被测叶片的安装误差，获得评定叶片型面的所有参数。     

Bezier函数型径向弯叶片对电站锅炉给水泵空化性能影响研究

为满足1000 MW超超临界电站锅炉给水泵大容量高参数的设计要求,通过CFD技术对锅炉给水泵叶轮的空化性能进行数值研究．提出一种基于Bezier 函数思想的径向弯叶片几何参数设计方法,并引入正弯叶片和反弯叶片两种叶片径向弯曲结构．结果表明：直叶片必需空化余量为22.8 m,与试验值的绝对误差仅为0.2 m,预测结果具有一定的精度;反弯叶片必需空化余量为22.3 m,空化性能最好;正弯叶片在叶片进口处压力面最先出现空泡,吸力面空化面积最大,而反弯叶片吸力面空化面积最小;3种径向弯叶片空化后在沿叶高中间流线相对位置0.2处叶片表面存在最大压差,可能导致叶片局部发生断裂．     

采用CMM测量发动机叶片模具方法研究

为解决传统测量设备难以对组合型块进行准确测量的问题,提出了基于CMM的叶片模具数字化测量方法。利用PC-DIMS测量软件自动获取点的理论值及矢量方向,采用迭代法建立坐标系,选取对应的扫描轨迹生成方式,设置合适的扫描密度对叶片模具进行测量,并对结果进行三维补偿。利用此方法开展了轮廓度测量实验,绘制出叶片模具轮廓偏差图,并对测量不确定度进行评定。实验证明此方法测量准确性好、自动化程度高,可准确反映叶片模具在试制阶段及使用阶段的磨损情况,为模具的返修及保养提供了重要参考。     

复合材料桨叶静力矩测量影响因素研究

为了解决复合材料桨叶的静力矩测量结果差异较大、难以完成准确合格性判定等问题,采用基于 天平基本理论的控制变量法对多组桨叶的静力矩展开研究。通过分析造成实验数据差异的原因,结合测量设备 本身的精度,发掘了对测量影响较大的关键因素,并进行了定量分析计算。通过对比实验,证明了对大轴线力 矩测量影响最大的是定位面与测量刀口之间的距离以及其平面加工精度;对小轴线力矩测量影响最大的是对桨 叶特定截面的角度测量精度。本研究为后续螺旋桨设计、生产、维修提供了工艺优化的理论和数据基础,对后 期新型桨叶的研发具有重要意义。     

叶片局部损伤对大型水平轴风力机静动态特性影响的仿真分析

基于参数化整机模型研究风力机的静态和动态特性,以及叶片局部损伤对单叶片和整机的静动态特性影响规律,揭示叶片局部损伤与这些特性的关系。使用ANSYS的APDL语言,实现MW级水平轴风力机复合材料叶片的参数化建模;采用公共几何元素、连接单元和自由度耦合等方法,组建包含叶片、轮毂、塔架等部件的整机有限元模型。计算分析了重力、离心力和风压力共同作用下正常整机和包含叶片局部损伤的整机在迎风位置时的静态响应。比较了正常和损伤状态下根部固定单叶片和装入整机中叶片的动态应变响应。研究表明:对根部固定的单叶片,风轮面内的动态应变响应随迎风面损伤程度的增大而减小;对整机中的叶片,垂直风轮面的动态应变响应随迎风面损伤程度的增大而增大。研究方法和结论对大型水平轴风力机叶片损伤的在线监测具有重要 意义。     

Failure of the J79 Engine Compressor Blade Due to Stall

The fractured and damaged compressor rotor blades of a J79 engine have been examined. Optical, stereoscopic, microhardness testing, and SEM examinations were carried out to find out the causes of the fracture. The material of the blades was STS403 and blades were used without coating. From the 15th through the 17th compressor stages the rotor blades, stator vanes, combustion, and turbine sections were damaged. The fractured surface of the 17th blade show multiple origins, secondary cracking in the blade’s convex surface, and extensive propagation before separation and rougher surfaces. The metallographic analysis of the microstructure suggested work hardening. Based on the results, the cause of the fractured blade was high-amplitude fatigue, due to severe stall. After normal engine usage of 5 months, the blade fractured and blade fragments hit the other compressor blades, stators, and casing, and caused damage in both combustion and turbine sections.     

FTP动态测量航空发动机叶片三维型面

针对高速旋转状态下航空发动机叶片每个时刻形变量的研究,提出一种利用主动结构光,基于动态傅里叶变换轮廓术对不同速度下每个时刻三维型面及形变量的测量方法。利用对射激光传感器与AVR单片机设计同步控制装置,结合千兆网相机完成对高速旋转中航空发动机同一叶片的瞬态图像采集,再利用傅里叶变换轮廓术计算出每个时刻下该叶片的三维型面,通过分析,计算出每个时刻下旋转航空发动机叶片的形变量。实验结果表明该方法可行且满足准确度要求,相对于传统的叶片形变测量方法,具有实时、快速的优势。