渦輪葉片制造有一項(xiàng)超級(jí)重要的任務(wù)，卻無人知曉，就是渦輪葉片上的冷卻孔。甚至很少有人知道它們的存在。更不用說它們的用途了。然而，正是這些冷卻孔不僅提高了效率，還挽救了航空業(yè)的生命。
渦輪葉片冷卻孔的自動(dòng)檢測(cè)
行業(yè)專家都知道渦輪葉片上的冷卻孔非常重要。它們雖然只是很小的孔，但卻承擔(dān)著非常重要的任務(wù)。事實(shí)上，壓縮機(jī)的出口溫度遠(yuǎn)高于對(duì)渦輪葉片材料有利的溫度。因此，必須保護(hù)葉片材料不受高溫傷害。渦輪上這些小孔的作用就是為葉片降溫，它們可確保渦輪葉片薄膜的外表面得到合適的冷卻。
為什么壓縮機(jī)的運(yùn)行溫度如此之高？
飛機(jī)壓縮機(jī)的高溫一方面可以提高效率，另一方面可以降低油耗。這聽起來都不錯(cuò)，不是嗎？但是，如果小孔沒有起到冷卻作用，材料就會(huì)熔化。
因此，為了防止渦輪出現(xiàn)故障并保證飛行安全，就需要有冷卻孔。順便提一下，帶冷卻孔的渦輪葉片不僅用于航空領(lǐng)域。能源行業(yè)也使用這種小孔來保護(hù)葉片不受熱。
先進(jìn)的分配系統(tǒng)，而不是 "鉆個(gè)孔！”
顯然，這些冷卻孔完成了保護(hù)渦輪機(jī)免受過熱損害的重要任務(wù)。研究表明冷卻孔的位置不應(yīng)被隨意擱置，而是需要設(shè)計(jì)正確的位置、形狀和分布。
冷卻孔對(duì)于質(zhì)量保證來說是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，原因如下： 它們的直徑非常小。 它們的傾斜角度通常變化很大，而且通常是以一定角度鉆孔。 它們?cè)跍u輪葉片上分布非常緊密。 由于生產(chǎn)工藝不同，它們的形狀可能不規(guī)則。 渦輪葉片本身具有很強(qiáng)的彎曲性。 并非所有的冷卻孔都是一樣的。我們可以根據(jù)形狀對(duì)它們進(jìn)行分類
以下為航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻孔的各種形狀
? 擴(kuò)散孔
? 圓孔
? 錐形孔
? 長孔
冷卻孔需要進(jìn)行哪些檢查？
根據(jù)冷卻孔的形狀，需要檢測(cè)的參數(shù)有位置、直徑、漏斗幾何形狀或最小圓筒長度。這對(duì)測(cè)量技術(shù)來說是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。事實(shí)上，只有極少數(shù)測(cè)量系統(tǒng)才能完成。單純的接觸測(cè)量方案不僅會(huì)因?yàn)榭讖竭^小或傾斜而失效，還會(huì)因?yàn)闇u輪葉片本身的弧度而失效。
那么，如何確保這些冷卻孔的質(zhì)量呢？
Bruker Alicona 公司為獲取冷卻孔的所有參數(shù)提供了一種簡便的解決方案。一臺(tái)設(shè)備 - μCMM - 結(jié)合了兩種測(cè)量技術(shù)，可獲得所需的三維數(shù)據(jù)。其工作原理如下：垂直聚焦探測(cè)用于測(cè)量冷卻孔內(nèi)部圓柱表面信息。表面，即孔的錐形部分，則是高級(jí)焦距變化的任務(wù)。通過使用超長工作距離的鏡頭，用戶不會(huì)受到絲毫的可接觸性限制。
復(fù)雜冷卻孔的智能解決方案
要對(duì)冷卻孔進(jìn)行安全、可重復(fù)的質(zhì)量檢查，您只需使用Bruker Alicona 冷卻孔套餐，該套餐由以下組件組成： ? μCMM （硬件）
? MetMaX （軟件）
? 專門針對(duì)冷卻孔應(yīng)用的軟件功能
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該測(cè)量套餐不僅能檢測(cè)冷卻孔，還能使這一復(fù)雜的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。您可以從下圖中看到整個(gè)過程。
首先，對(duì)準(zhǔn)冷卻孔，使其在實(shí)時(shí)視圖中完全居中。
下一步，進(jìn)行測(cè)量，最后分析相關(guān)參數(shù)。對(duì)于這樣的小救星來說，這聽起來是一個(gè)非常簡單的解決方案。
