基于測量數(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)動機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)過程中必須使用嚴格的檢測手段，作全面系統(tǒng)的檢測以確保葉片合格。航空發(fā)動機葉片的型面質(zhì)量對發(fā)動機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，因此如何檢測和評估葉片的型面質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注。 對葉片型面質(zhì)量的評估大部分著重于對特征參數(shù)的評估，葉片型面的特征參數(shù)包括：緣頭半徑、弦長、最大厚度等。 針對這一問題，本文研究了基于測量數(shù)據(jù)的葉片截面特征參

2、數(shù)提取方法。根據(jù)各個特征參數(shù)的定義，詳細研究了各個特征參數(shù)的提取方法。主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 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)點的單調(diào)性，自動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，認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得到弦線，進而得到弦長和弦傾角參數(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