專利名稱：用于檢查渦輪引擎的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)引擎、特別是渦輪引擎的部件進(jìn)行原位無損檢查的裝置。
背景技術(shù)：
渦輪引擎部件的無損檢查(NDI)用于在不產(chǎn)生損傷的情況下檢驗(yàn)所述部件的狀態(tài)。在特定環(huán)境下，這樣的檢查可能需要將引擎移除和部分地拆卸以檢查難以被檢查裝置接近的部件。已知的檢查裝置包括剛性桿，其在其遠(yuǎn)端承載檢查探頭或傳感器。當(dāng)渦輪引擎裝配有內(nèi)窺口時(shí)，該桿通過這些口中的一個(gè)被插入渦輪引擎中，以執(zhí)行渦輪引擎部件的原位檢查，從而不再需要移除或拆卸引擎。然而，能夠被所述桿接近的區(qū)域非常有限，并通常與內(nèi)窺口對(duì)準(zhǔn)定位且與其相距距離較短。而且，當(dāng)由所述桿承載的探頭需要對(duì)一部件使用時(shí)，該探頭需要以特定量的壓力壓靠所述部件的表面達(dá)預(yù)定持續(xù)時(shí)間，而這對(duì)于前述裝置而言不總是可行的。例如，通過渦輪引擎中的迷宮式密封部，由渦輪引擎轉(zhuǎn)子承載的外環(huán)形接觸刷與由渦輪引擎定子葉片的內(nèi)環(huán)形平臺(tái)承載的耐磨材料塊配合。為了接近迷宮式密封部的接觸刷，因而有必要使檢查探頭穿入可能具有約1毫米(mm)寬度或軸向尺度的極窄空間，而這對(duì)于前述桿而言是不可能的。其結(jié)果是，渦輪引擎的特定區(qū)域?qū)τ谝阎臒o損檢查裝置而言仍難以接近，這是因?yàn)槠渌麄儾⒉皇潜辉O(shè)計(jì)為穿過小尺寸的口或通路和穿過多個(gè)連續(xù)的不對(duì)準(zhǔn)的口和/或通路。而且，在檢查一部件時(shí)，探頭通常需要相對(duì)于引擎保持靜止，這對(duì)前述現(xiàn)有技術(shù)的桿而言是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題的解決方案，其簡(jiǎn)單、高效且經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明的具體目的在于，提供一種無損檢查裝置，使得可以檢查部件而無論它們的位置和其他們?cè)跍u輪引擎內(nèi)的可接近性，并在執(zhí)行檢查步驟時(shí)可以使檢查傳感器或探頭保持靜止。為此，本發(fā)明提供了一種對(duì)引擎，特別是渦輪引擎的部件進(jìn)行無損原位檢查的裝置，所述裝置包括縱向桿，所述縱向桿在其遠(yuǎn)端安裝有檢查探頭，所述裝置的特征在于，其包括縱向指，所述縱向指被樞轉(zhuǎn)地安裝到所述桿的遠(yuǎn)端，所述指在第一端承載用于支撐所述檢查探頭的支撐機(jī)構(gòu)并在第二端承載用于抓緊在引擎元件上的抓緊機(jī)構(gòu)，這些抓緊機(jī)構(gòu)能夠沿平行于所述指的方向移動(dòng)。本發(fā)明裝置的抓緊機(jī)構(gòu)沿平行于指的方向的移動(dòng)使其他們能夠移動(dòng)遠(yuǎn)離或朝向該檢查探頭支撐機(jī)構(gòu)，這取決于進(jìn)行檢查的引擎部件的具體環(huán)境。該抓緊機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支承抵靠引擎的元件以使該裝置在其檢查部件時(shí)穩(wěn)定。在示例中，引擎的元件可被夾緊在本發(fā)明裝置的支撐機(jī)構(gòu)和抓緊機(jī)構(gòu)之間，以使所述裝置在執(zhí)行檢查操作時(shí)保持靜止。探頭的該支撐機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)為插入極窄空間中，以將檢查探頭定位在難以接近的引擎的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述支撐機(jī)構(gòu)包括細(xì)長(zhǎng)形狀的葉片，其通過其端部中的一個(gè)被樞轉(zhuǎn)地安裝到所述指的第一端，以在使所述葉片大致平行于所述指延伸的折疊位置與使所述葉片大致垂直于所述指延伸的展開位置之間樞轉(zhuǎn)。此外，支撐檢查探頭的支撐葉片優(yōu)選地為細(xì)長(zhǎng)形狀，并圍繞其縱軸線而略微彎曲。 本發(fā)明的葉片有利地在彎曲時(shí)能夠彈性變形，從而在無論何需要所述探頭壓靠進(jìn)行檢查的部件時(shí)，則可具體在特定量的壓力(對(duì)應(yīng)于使葉片彎曲)下使探頭壓靠其進(jìn)行檢查部件的表面。該葉片還能夠在折疊位置(在該折疊位置葉片沿所述指并在所述指旁邊延伸)與展開位置(在該展開位置葉片大致垂直于所述指延伸)之間樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。葉片在桿被插入渦輪引擎中之前被置于折疊位置，以保護(hù)探頭免受可能的周圍部件的撞擊。葉片可利用纜線，例如“鋼琴絲”類型纜線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，所述纜線沿桿延伸并在其遠(yuǎn)端連接到該葉片。所述裝置可包括彈性返回機(jī)構(gòu)，其促使所述葉片至其折疊位置或其展開位置。所述檢查探頭可例如通過粘接劑緊固到所述葉片的自由端。在示例中，所述檢查探頭可以是渦流傳感器或超聲傳感器或微型相機(jī)。有利地，所述指在其中間部分被樞轉(zhuǎn)地安裝到所述桿的遠(yuǎn)端，以在所述指大致平行于所述桿延伸的折疊位置與所述指大致垂直于所述桿延伸的展開位置之間樞轉(zhuǎn)。這可進(jìn)一步增大能夠被本發(fā)明裝置接近的區(qū)域。所述指的樞轉(zhuǎn)可由一纜線，例如“鋼琴絲”類型的纜線控制，該纜線沿桿延伸并且在其遠(yuǎn)端連接到指或連接到葉片。前述纜線可容納在所述桿內(nèi)，并可連接到位于桿近端的適合的控制機(jī)構(gòu)。所述裝置還可包括彈性返回機(jī)構(gòu)，其促使所述指至其折疊位置或其展開位置。本發(fā)明裝置的所述抓緊機(jī)構(gòu)可包括棒，其被可滑動(dòng)地安裝在所述指的第二端的對(duì)應(yīng)的軸向凹部中，且其可在其自由端處承載大致垂直于所述棒延伸的支承凸部。所述抓緊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可由至少一個(gè)纜線控制，所述纜線沿所述桿延伸，并且在其遠(yuǎn)端連接到所述棒的與所述支承凸部相對(duì)的端部。


通過閱讀以下以非限制性示例方式且參照附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明可被更好地理解，且本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)更加顯見，其中圖1是本發(fā)明的檢查裝置的局部示意圖，以其折疊或裝載位置顯示；圖2是圖1所示裝置的局部立體示意圖，以其展開位置顯示；圖3是圖1所示裝置的示意性軸向截面圖，處于其展開位置；圖4是圖1所示裝置的另一高度示意性軸向截面圖，其顯示出該裝置的控制機(jī)構(gòu)； 禾口圖5至8是供圖1至4所示裝置插入用于部件原位檢查的渦輪引擎部分的示意性立體圖，各圖顯示出將所述裝置定位在引擎內(nèi)的不同步驟。
具體實(shí)施例方式首先參見圖1至4，其中顯示出本發(fā)明的裝置10，用于對(duì)渦輪引擎部件進(jìn)行無損檢查，所述引擎在下文中參照?qǐng)D5至8被部分地描述。裝置10包括縱向桿12(以虛線顯示)，縱向桿具有被樞轉(zhuǎn)地安裝在其遠(yuǎn)端的指 14，所述指在其一個(gè)端處承載用于支撐檢查探頭18的葉片16，并在其相對(duì)端處承載用于支承抵靠和/或抓緊在引擎的一元件上的滑塊20。桿12在其遠(yuǎn)端處承載兩個(gè)平行分開的縱向凸部22，指14通過其中間部分被樞轉(zhuǎn)地安裝在銷M上，銷M在凸部22的自由端之間延伸。指14能夠在如圖1中所示的其中其在各凸部之間平行于所述桿的縱軸線A延伸的折疊位置與如圖2至4中所示的其中其垂直于所述軸線A延伸的展開位置之間樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) (箭頭25)。葉片16為細(xì)長(zhǎng)形狀，并通過其一個(gè)端圍繞由指14的一個(gè)端承載的銷沈被樞轉(zhuǎn)地安裝(箭頭27)，以在如圖1中所示的其中葉片沿所述指延伸的折疊位置與如圖2至4中所示的其中葉片垂直于指的軸線B延伸的展開位置之間樞轉(zhuǎn)。葉片優(yōu)選地被可松脫地緊固在指上，從而能夠在例如葉片或探頭發(fā)生磨損的情況下或者在為了改變探頭類型的情況下由另一葉片替換。葉片16相對(duì)較薄并能夠在彎曲時(shí)彈性變形。檢查探頭18，例如渦流探頭或超聲探頭，通過粘接劑緊固到葉片的自由端?？商娲鼗蛘吡硗猓⑿拖鄼C(jī)可緊固到葉片的自由端?；瑝K20緊固到棒觀的被可滑動(dòng)地安裝在所述指的對(duì)應(yīng)軸向殼體中的一端，所述殼體在所述指的與葉片16相對(duì)的端中開放。當(dāng)葉片處于其展開位置(圖2至4)時(shí)，滑塊 20與葉片16大致平行且沿與葉片16相同的方向延伸?；瑝K20能夠通過在所述指的殼體中滑動(dòng)的棒觀而沿平行于指14軸線B的方向平移運(yùn)動(dòng)。該滑塊的運(yùn)動(dòng)(箭頭30)用于改變滑塊與探頭-支撐葉片16之間的距離I (圖 2)。彈性返回機(jī)構(gòu)34，例如卷簧，圍繞棒28安裝并促使滑塊20朝向其更遠(yuǎn)離葉片16 的位置(圖4)。指14承載鄰接部32，鄰接部32與棒觀配合以限制滑塊20相對(duì)于所述指的運(yùn)動(dòng)行程。圖4是用于控制滑塊20的運(yùn)動(dòng)和指14和葉片16的樞轉(zhuǎn)的控制機(jī)構(gòu)的示意圖。 這些控制機(jī)構(gòu)包括纜線36、38、40，例如“鋼琴絲”類型的纜線，所述纜線沿桿12延伸并在它們的近端連接到位于桿近端的適合的控制機(jī)構(gòu)。在示例中，這些纜線由鋼制成，她們具有約 0. 5mm的直徑。纜線36的遠(yuǎn)端連接到棒28的與滑塊20相對(duì)的端部，目的在于控制滑塊沿所述指的軸線B的平移運(yùn)動(dòng)。當(dāng)牽引力施加到纜線36時(shí)，該滑塊朝向探頭支撐葉片16移動(dòng)。纜線38的遠(yuǎn)端連接到葉片16的遠(yuǎn)離探頭18的端部，其方式使得在此纜線上的牽引力同時(shí)產(chǎn)生葉片和指從它們的折疊位置樞轉(zhuǎn)到它們各自的展開位置。纜線40的遠(yuǎn)端連接到葉片的與探頭相對(duì)的端部，使得在此纜線上的牽引力同時(shí)產(chǎn)生葉片和指從它們的展開位置樞轉(zhuǎn)到它們各自的折疊位置。指14承載引導(dǎo)機(jī)構(gòu)42和44，引導(dǎo)機(jī)構(gòu)42和44用于引導(dǎo)前述纜線以確保沿給定方向?qū)б皇┘拥接糜诶美|線移動(dòng)的部件上的力。在所示的示例中，用于引導(dǎo)纜線36以控制滑塊20運(yùn)動(dòng)的第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)42將平行于桿12軸線的牽引力轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谥篙S線 B的牽引力。用于引導(dǎo)纜線38以控制指和葉片樞轉(zhuǎn)的第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)44將平行于桿軸線A 的牽引力轉(zhuǎn)變?yōu)榇笾缕叫杏谒鲋篙S線B的牽引力。本發(fā)明的裝置10還可包括彈性返回機(jī)構(gòu)，促使所述指和/或葉片至它們各自的
展開位置或折疊位置。以下參見圖5至8，其中顯示出使用如前所述裝置對(duì)渦輪引擎的部件進(jìn)行原位檢查的方法的各步驟。圖8是渦輪引擎的渦輪或壓縮機(jī)級(jí)的局部立體示意圖。此級(jí)包括由盤52承載的環(huán)形排的轉(zhuǎn)子葉片50，和布置在轉(zhuǎn)子葉片50上游并在內(nèi)環(huán)形平臺(tái)56與外環(huán)形平臺(tái)57之間沿徑向延伸的環(huán)形排的定子葉片M(圖5至8)。內(nèi)平臺(tái)56圍繞大致圓柱形的轉(zhuǎn)子壁58， 轉(zhuǎn)子壁58將轉(zhuǎn)子盤52連接到位于定子葉片M的上游的另一轉(zhuǎn)子盤53。迷宮式類型的密封部安裝在轉(zhuǎn)子壁58與內(nèi)平臺(tái)56之間，并包括環(huán)形接觸刷60，環(huán)形接觸刷60從轉(zhuǎn)子壁58沿徑向向外延伸并且與緊固到平臺(tái)56內(nèi)聯(lián)接部的耐磨材料62的塊配合。外平臺(tái)57包括大致徑向的口，用于使如前所述的裝置10通過，以檢查難以接近的部件，例如轉(zhuǎn)子壁58和環(huán)形接觸刷60。轉(zhuǎn)子壁58和接觸刷60利用如下所述的本發(fā)明的裝置10進(jìn)行檢查。指14和葉片 16被置于它們的折疊位置，如圖1中所示，其中指14與桿12的軸線A對(duì)正，葉片16沿所述指延伸。裝置10從外側(cè)通過外平臺(tái)57的其中一個(gè)口接合，直到指14位于兩個(gè)平臺(tái)56和 57之間(圖幻，即在壓縮機(jī)或渦輪的氣體流通路中。牽引力施加到所述纜線38上，使得指 14圍繞銷M樞轉(zhuǎn)且葉片16圍繞銷沈樞轉(zhuǎn)(圖6)，指14和葉片16均從其折疊位置樞轉(zhuǎn)到其各自的展開位置，如圖2至4中所示的那樣。這種樞轉(zhuǎn)可通過該裝置的前述彈性返回機(jī)構(gòu)而變得更容易。通過前述彈性機(jī)構(gòu)34還促使支承滑塊20至其最遠(yuǎn)離葉片16的位置。 桿12于是圍繞其軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)，使得葉片16的自由端變得與環(huán)形空間64等高，其中環(huán)形空間64在定子葉片M的內(nèi)平臺(tái)56的下游環(huán)形邊緣與盤53的上游環(huán)形邊緣之間沿軸向延伸。 所述裝置沿桿的軸線A朝向內(nèi)平臺(tái)56平移運(yùn)動(dòng)，直到指14位于所述平臺(tái)的近處且葉片16 接合在上述空間64中。指14可再次圍繞桿12的軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)(圖7中的箭頭66)，使得滑塊20和葉片16變得分別支承抵靠?jī)?nèi)平臺(tái)56的上、下游環(huán)形邊緣。然后將牽引力施加于纜線36上，使得該滑塊朝向葉片移動(dòng)并且抵靠平臺(tái)56的上游環(huán)形邊緣而保持靜止。平臺(tái)56 于是夾緊在滑塊20與葉片16之間，所述裝置在平臺(tái)上保持靜止以檢查接觸刷60(圖8)。 在此位置，檢查探頭18支承抵靠承載環(huán)形接觸刷60的轉(zhuǎn)子壁58外表面(圖8)。這使葉片稍稍彎曲而彈性變形，使得彈性返回力將探頭保持抵靠壁58。然后，可以開始利用該探頭 18檢查壁58。轉(zhuǎn)子壁58圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以利用該探頭檢查所述壁的整個(gè)環(huán)形區(qū)域 (在360°范圍)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)引擎，特別是渦輪引擎的部件進(jìn)行原位無損檢查的裝置(10)，所述裝置包括縱向桿(12)，所述縱向桿在其遠(yuǎn)端安裝有檢查探頭(18)，其特征在于，該裝置包括縱向指 (14)，所述縱向指(14)可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述桿的遠(yuǎn)端，所述指在第一端承載用于支撐所述檢查探頭的支撐機(jī)構(gòu)(16)，在第二端承載用于在所述引擎的元件上抓緊的抓緊機(jī)構(gòu)00)， 這些抓緊機(jī)構(gòu)能夠沿平行于所述指的方向(30)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)包括細(xì)長(zhǎng)形狀的葉片 (16)，該葉片通過其端部中的一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述指(14)的第一端，以在其中所述葉片大致平行于所述指延伸的折疊位置與其中所述葉片大致垂直于所述指延伸的展開位置之間樞轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述葉片(16)在彎曲時(shí)能夠彈性變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述檢查探頭(18)通過例如粘接劑而被緊固到所述葉片(16)的自由端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括彈性返回機(jī)構(gòu)，該彈性返回機(jī)構(gòu)促使所述葉片(16)朝向其折疊位置或其展開位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括至少一個(gè)控制纜線，用于控制所述葉片(16)從其展開位置樞轉(zhuǎn)到其折疊位置和/或從其折疊位置樞轉(zhuǎn)到其展開位置，所述控制纜線沿所述桿(12)延伸。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述指(14)在其中間部分被樞轉(zhuǎn)地安裝到所述桿(1 的遠(yuǎn)端，以在其中所述指大致平行于所述桿延伸的折疊位置與其中所述指大致垂直于所述桿延伸的展開位置之間樞轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該裝置包括彈性返回機(jī)構(gòu)，該彈性返回機(jī)構(gòu)促使所述指(14)至其折疊位置或其展開位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，該裝置包括至少一個(gè)控制纜線，用于控制所述指(14)從其展開位置樞轉(zhuǎn)到其折疊位置和/或從其折疊位置樞轉(zhuǎn)到其展開位置， 所述控制纜線沿所述桿(12)延伸。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述抓緊機(jī)構(gòu)包括棒( )，該棒被可滑動(dòng)地安裝在所述指(14)的第二端中的對(duì)應(yīng)軸向凹部中，并在其自由端處承載大致垂直于所述棒延伸的支承凸部00)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述抓緊機(jī)構(gòu)00)的運(yùn)動(dòng)由至少一個(gè)纜線控制，所述纜線沿所述桿(12)延伸，并且在其遠(yuǎn)端連接到所述棒的與所述支承凸部相對(duì)的端部。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述檢查探頭(18)是渦流傳感器或超聲傳感器或相機(jī)。
全文摘要
一種對(duì)渦輪引擎的部件進(jìn)行原位無損檢查的裝置(10)，該裝置包括桿(12)，桿(12)在其遠(yuǎn)端承載樞轉(zhuǎn)指(14)，樞轉(zhuǎn)指(14)在其一個(gè)端承載用于支撐檢查探頭(18)的葉片(16)，并在其相反端承載用于支承抵靠和/或在引擎的元件上抓緊的滑塊(20)，該滑塊能夠沿平行于該指縱軸線的方向(30)移動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N27/90GK102472726SQ201080031022
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者尼古拉斯·薩馬克, 帕特里克·蓋斯儂, 昆廷·米斯特拉爾, 西爾維·莫澤爾 申請(qǐng)人:斯奈克瑪