【摘 要】
:
叶片是燃气轮机、汽轮机和水轮机等动力装置的重要动力部件,被广泛应用于航空、航海、发电等领域。叶片在动力装置中起导流作用,叶片叶身直接与流体接触,其加工质量的优良直接影响动力装置性能。由于叶片要求精度高,需求量大,其轮廓的高效、高精度测量及叶型误差的稳定辨析是当前的研究难点和关注焦点。论文以叶片测量为研究课题,重点研究测量系统的多项重要标定方法、接触式测量的半径补偿方法和叶型误差的稳定辨析方法。具体
【基金项目】
:
国家重大专项“航空发动机转动关键零件(叶片、轴)高效加工工艺与国产装备应用示范”(2018ZX04004001);
论文部分内容阅读
叶片是燃气轮机、汽轮机和水轮机等动力装置的重要动力部件,被广泛应用于航空、航海、发电等领域。叶片在动力装置中起导流作用,叶片叶身直接与流体接触,其加工质量的优良直接影响动力装置性能。由于叶片要求精度高,需求量大,其轮廓的高效、高精度测量及叶型误差的稳定辨析是当前的研究难点和关注焦点。论文以叶片测量为研究课题,重点研究测量系统的多项重要标定方法、接触式测量的半径补偿方法和叶型误差的稳定辨析方法。具体地,论文为提高测量系统精度,对适用于叶片测量的圆柱坐标测量机进行系统标定;针对现有接触式测量方法中二维半径补偿的余弦误差问题,提出三维半径补偿法;对叶型分割及叶型误差辨析方法展开深入研究,研究内容如下。1.研究圆柱坐标测量机系统标定的关键问题,包括运动轴坐标转换误差矩阵的标定、非接触式测头姿态标定、接触式测头测针红宝石半径标定、转台标定和复合测头坐标系映射关系标定。重新定义并标定适用于圆柱坐标测量机的运动轴坐标转换误差矩阵;提出球棒标定法,解决线结构光测头在二维空间运动的三维姿态误差标定问题;提出联合标定法,解决接触式测头标定与转台标定的高度耦合问题;给出复合式测头的坐标映射关系,并进行标定。实验表明,使用论文中提出的系统标定技术可以提高圆柱坐标测量机的系统精度,整体精度满足叶片高精度、高效率的测量需要,可用于不同类型叶片和不同测量需求叶片的测量工作。2.消除接触式测头测量叶片时产生的半径补偿余弦误差,包括消除曲面特性引起的余弦误差和加工余量引起的余弦误差。半径补偿时由曲面特性引起的余弦误差消除法使用样条拟合叶片叶型测量点在叶型平面内的投影点,获取投影点的二维法向矢量,并结合测量点的三维信息,准确计算出接触式测头的红宝石球与叶片的接触点坐标。在此基础上,叶片加工余量的存在使得实际叶片与CAD模型有差异,通过分析计算得出,当余量达到1 mm,测量点法向与叶型截平面夹角为10°时,现有二维补偿法产生的余弦误差达到了70.8μm。针对此问题,论文提出加工余量特性引起的余弦误差消除法。该方法以样条拟合方法计算出的二维法向矢量控制垂直叶型曲线的补偿方向,利用CAD模型与叶型平面夹角对二维法向矢量升维,得到三维补偿法向量。实验表明,相较当前的二维补偿法,论文提出的余弦误差消除法将半径补偿误差从最大的70.8μm降低到2.6μm,效果十分明显。3.提出叶型误差稳定辨析方法。叶型位置误差、形状误差和特征参数误差是评定叶片的关键指标。论文使用最小二乘优化算法计算了叶型位置误差;设计理论叶型分割算法,将叶型准确的分为叶盆、叶背、前缘、后缘,并以理论叶型分割结果为约束,对实际叶型进行分割,有效的提高分割算法的稳定性。稳定的叶型分割,有效的提高形状误差计算准确性。利用理论特征参数为约束,设计叶型前后缘半径、圆心坐标辨析算法,避免由于加工误差、测量误差、环境因素和测量点密度不一致引起的辨析误差。最后通过迭代优化理论设计弦长和叶缘厚度算法。实验表明,论文提出的叶型误差稳定辨析法具有良好的效果。基于以上研究,文章构建圆柱坐标测量系统,开发DAYUMETRIC软件,实现对不同类型叶片的高精度、高效率测量,叶片误差辨析效果良好。
其他文献
目前发展中国家和发达国家都越来越多地吸引更多的海外直接投资,并且更多地将其(FDI)视为技术和创新转让的主要渠道。这就是近年来世界经济如何演变的基本方式。这种方式在日益复杂的环境中发挥的作用也在悄然发生变化。在这种世界经济环境下,海外资本和商品的自由流动正在成为关键词,海外直接投资越来越成为促进刚果共和国和其他非洲国家经济增长的新途径。包括中国在内的海外直接投资对刚果共和国经济增长的贡献问题似乎是
本文提出了一种低电压台区综合措施评判法。建立了多目标综合评判模型,以电压提升值和经济性的加权和为目标函数,以末端电压合格为约束条件,计算得到措施最大影响值,从而得到最优治理措施。最后以两个实际台区为例,通过综合措施实施和末端电压实测,验证了方法的有效性。
天曹寄库醮仪是道教内部顺应社会需要而编创出来的以还钱纳库为目的的科仪文献,其造作当不早于北宋前期,最有可能是在北宋中后期至南宋中期这段时期内,南宋末年时已十分流行。关于道教寄库信仰及其仪轨,学界甚少关注。本研究通过文献梳理,系统揭示出道教寄库醮仪的科介流程及其仪轨实践,将有助于加深对寄库习俗及其传播形态的理解。
随着经济的发展和社会城镇化的提高,大量的人口涌入城市中以寻求更好的工作和居住环境,由此产生的生活和工业废水对环境的自降解和修复能力构成了严峻挑战,开发高效且环境友好的净化水处理技术已成为迫在眉睫的任务。常见的净化水处理技术包括物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法等。近十年来,金属铝(Al)因其在地壳中储量丰富、较低的氧化还原电位(E0(Al3+/Al~0)=-1.66 V)等优点而成
1879年,埃德温·霍尔(Edwin Herbert Hall)发现霍尔效应,霍尔效应成为凝聚态物理学领域一个非常重要的研究方向。1988年,邓肯·霍尔丹(Frederick Duncan Michael Haldane)首次提出了无自旋单层石墨烯体系中没有外加磁场的量子霍尔效应模型,该效应后来被称为量子反常霍尔效应。一百多年以来,在众多科学家的共同努力下,霍尔效应从早期的经典霍尔效应发展到如今的
随着电力工业的发展,电力系统逐步扩大,多区区域电力系统互联已成为各国电力系统发展的必然趋势。在多区域智能电网中,为了保持电力系统频率的稳定和区域间的电力交换,负荷频率控制问题受到了广泛的关注。然而,在开放的通信环境下,恶意的网络攻击将通过通信网络入侵智能电网并对智能电网的动力和稳定性产生不利影响。在网络安全防御措施失效的情形下,从控制理论的角度研究智能电网中负荷频率控制系统的安全问题具有重要意义。
“赤道弯弓能射虎,椰林匕首敢屠龙。”在七十年前亚非拉人民独立的历史浪潮中,刚果人民共和国于1960年8月15日宣布独立。虽然刚果人民共和国面积是上海市面积的五十倍,但是人口却不及上海市人口的十五分之一。独立后,刚果国内政治形势变动频繁,经济发展几乎停滞不前,一度曾出现十分困难的局面。1964年2月22日,中国与刚果共和国建交,此后双方友好关系长期顺利发展。建交58年以来,中国先后为刚援建了大学图书
机电系统特别是精密机电设备中的很多控制问题可归结为干扰抑制问题,如主动减振降噪、飞行器姿态控制和机器人操作控制等,控制目标是消除干扰导致的系统偏离正常工作产生的影响,使系统恢复到规定工作范围内。确定性干扰信号和有限带宽随机干扰信号是常见的两种干扰信号类型。如果干扰信号可测,前馈控制器是种有效的干扰抑制方法,但这种方法需要建立在准确的干扰信号测量基础上,且额外增加的传感器可导致补偿系统和参考源之间出
采用破乳-混凝-电絮凝法对兰炭废水进行预处理,研究了不同工艺反应pH、药剂投加量及反应时间对兰炭废水处理效果的影响。结果表明:反应pH为6,破乳剂投加量为20.3mg/l时可取得较好的破乳效果;以双铝板为电极的电絮凝最佳参数为:电流密度200A/m2,极板间距2cm,pH为4,反应时间为40min;该参数条件下组合工艺对兰炭废水的COD去除率达到70.64%,氨氮去除率达到41.38%,处理后废水