基于測(cè)量數(shù)據(jù)的葉片截面特征參數(shù)提取技術(shù)研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片需要承受高溫、高壓等惡劣的工作環(huán)境。在葉片生產(chǎn)過(guò)程中必須使用嚴(yán)格的檢測(cè)手段，作全面系統(tǒng)的檢測(cè)以確保葉片合格。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的型面質(zhì)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有著決定性的影響。由于葉片型面復(fù)雜且參數(shù)繁多，因此如何檢測(cè)和評(píng)估葉片的型面質(zhì)量越來(lái)越受到人們的關(guān)注。 對(duì)葉片型面質(zhì)量的評(píng)估大部分著重于對(duì)特征參數(shù)的評(píng)估，葉片型面的特征參數(shù)包括：緣頭半徑、弦長(zhǎng)、最大厚度等。 針對(duì)這一問(wèn)題，本文研究了基于測(cè)量數(shù)據(jù)的葉片截面特征參

2、數(shù)提取方法。根據(jù)各個(gè)特征參數(shù)的定義，詳細(xì)研究了各個(gè)特征參數(shù)的提取方法。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1) 在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，提供了排氣孔的判斷和解決方法。該方法基于數(shù)據(jù)點(diǎn)的單調(diào)性，自動(dòng)判斷出截面輪廓是否包含排氣孔。根據(jù)多邊形凸包的方法，確定排氣孔的位置并進(jìn)行處理。 2) 采用了基于多邊形凸包的方法提取弦線。該方法利用葉片自身的特點(diǎn)，認(rèn)為葉盆部分是截面輪廓中最大的凹陷部分。因而在提取凸包的過(guò)程中記錄每一段凹陷部分，取首尾

3、距離最大的凹陷部分為葉盆部分。相連凹陷部分的首尾點(diǎn)得到弦線，進(jìn)而得到弦長(zhǎng)和弦傾角參數(shù)。 3) 采用基于最大半徑誤差的方法提取緣頭。由于葉片緣頭半徑非常小，一般的方法非常難以確定緣頭的精確范圍。本文提出了一種基于最大半徑誤差的方法，具有很好的魯棒性。 4) 提出了一種簡(jiǎn)化的最大厚度提取方法。該方法可以在將輪廓粗略分割出葉盆葉背數(shù)據(jù)以后，快速提取出合適精度的最大厚度。 最后，基于VTK(visualiza