基于NURBS的汽輪機(jī)葉片建模和測量技術(shù)的研究.pdf

1、隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，汽輪機(jī)等發(fā)電設(shè)備的需求不斷增加，葉片作為汽輪機(jī)等發(fā)電裝備的主要工作部件，不僅數(shù)量多，而且長期工作在高溫、高壓、濕蒸汽大氣流循環(huán)的惡劣環(huán)境下，其葉片加工表面質(zhì)量的好壞直接影響到汽輪機(jī)葉片表面的腐蝕以及應(yīng)變情況。由于葉片幾何形狀復(fù)雜，從葉頂?shù)饺~根每個(gè)截面的型線都不相同，且每個(gè)截面型線一般通過離散點(diǎn)進(jìn)行描述，故葉片型面的測量比較困難，其測量方法具有典型代表性，一直備受關(guān)注。在實(shí)際生產(chǎn)中葉片的三坐標(biāo)測量主要存在以下困

2、難:一般的測量軟件不能實(shí)現(xiàn)葉片的CAD建模功能，需要借助其它的CAD軟件，并需要通過格式轉(zhuǎn)換才可以讀取;由于葉片的工作性質(zhì)，葉片除必須滿足型線誤差之外，還必須滿足一些其他參數(shù)指標(biāo)，而一般的測量軟件不具備這樣的數(shù)據(jù)分析能力，必須通過其他方法確定。
　　 為解決生產(chǎn)中葉片測量效率低下和測量誤差分析困難的問題，本文通過UG二次開發(fā)技術(shù)完成了一套集汽輪機(jī)葉片建模、檢測及誤差分析功能于一體的軟件系統(tǒng)的開發(fā)，該軟件系統(tǒng)主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能:

3、采用NURBS曲線構(gòu)造葉片截面型線，通過重新構(gòu)造進(jìn)汽邊、出汽邊曲線完成汽輪機(jī)葉片截面型線在進(jìn)氣邊、出汽邊曲線和背弧、內(nèi)弧在端點(diǎn)處的光滑連接，并完成葉片快速造型;并根據(jù)葉片模型完成葉片工件坐標(biāo)系的建立和生成葉片測量程序，由于工件表面存在誤差，根據(jù)工件表面建立的工件坐標(biāo)系與理論坐標(biāo)系并不重合，本文通過最小二乘法實(shí)現(xiàn)工件坐標(biāo)系的對齊工作，并規(guī)劃葉片測量路徑和檢測點(diǎn)的分布，生成自動(dòng)測量程序，提高測量效率;將遺傳算法應(yīng)用到葉片測量數(shù)據(jù)的處理當(dāng)中，