CN109344522B - 一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法及系统 - Google Patents
一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法及系统，其方法包括：分别对与测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定；通过分别计算与各个测量点对应的基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个测量点对应的静叶的基准磨削量；对比各个测量点对应的静叶的基准磨削量的数值大小，将静叶的基准磨削量的最大值对应的测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值；通过计算磨削基准间隙值与磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定静叶的磨削量。本发明提供的方法减少了对机壳内壁和静叶之间的间隙值计算次数和磨削量反复检验，进而减小对静叶磨削量计算的工作量，缩短轴流压缩机的产前准备时间。
Description
技术领域
本发明属于轴流压缩机的静叶加工技术领域，具体涉及一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法及系统。
背景技术
轴流式压缩机是一种提供压缩气体的透平机械设备，它利用叶片与气体的相互作用，提高气体的压力和动能，并利用相继的通流元件使气流减速，将动能转变为压力的提高。是石油、化工、冶金、环保、制药、制氨等大型供风、气体压缩的重要动力设备。轴流压缩机的运行稳定性和工况使用范围将直接决定着这些关系国计民生产业的产能和产品质量。
其中，轴流压缩机的静叶具有将气体的动能变成压力能，并且使气体按照一定的方向和速度进入下一级的作用。静叶的间隙值能够影响轴流压缩机的压力和效率，所以静叶的间隙值的精准性直接影响到轴流压缩机的质量。而在对静叶间隙进行配磨前，需由技术人员根据操作人员提供的测量的间隙值和设计人员提供的基准值和许用范围，计算磨削量。通常一台轴流压缩机存在十多级间隙值需要反复的计算和验证各级的磨削量，如此大而繁琐的工作量，为产前准备准时的完成带来巨大的困难。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法及系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一方面提供了一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，包括：
对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙分布设置至少三个测量点后，分别对与所述测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定；
对与所述测量点对应的间隙分别进行实时测量，通过分别计算与各个所述测量点对应的所述基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量；
对比各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量的数值大小，将所述静叶的基准磨削量的最大值对应的所述测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值；
通过计算所述磨削基准间隙值与所述磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定所述静叶的磨削量。
一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统，包括：
分析模块，用于对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙分布设置至少三个测量点后，分别对与所述测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定；
基准磨削量确定模块，用于对与所述测量点对应的间隙分别进行实时测量，通过分别计算与各个所述测量点对应的所述基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量；
磨削基准间隙值确定模块，用于对比各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量的数值大小，将所述静叶的基准磨削量的最大值对应的所述测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值；
磨削量确定模块，用于通过计算所述磨削基准间隙值与所述磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定所述静叶的磨削量。
本发明提供的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法及系统，通过对机壳内壁和静叶之间的设置测量点对应的间隙进行基准值和许用范围值的确定，以及对测量点对应的间隙进行实时测量，来确定静叶的磨削量，减少了对机壳内壁和静叶之间的间隙值计算次数和磨削量反复检验，进而减小对静叶磨削量计算的工作量，缩短轴流压缩机的产前准备时间。
附图说明
图1为本发明示例性实施例的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法的流程图；
图2为本发明示例性实施例的另一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法的流程图；
图3为本发明示例性实施例的又一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法的流程图；
图4为本发明示例性实施例的另又一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法的流程图；
图5为本发明示例性实施例的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统的模块连接示意图；
图6为本发明示例性实施例的另一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统的模块连接示意图；
图7为本发明示例性实施例的又一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统的模块连接示意图；
图8为本发明示例性实施例的另又一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统的模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，包括：
S100、对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙分布设置至少三个测量点后，分别对与测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定。
例如，对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙四个方向上分别设置一测量点后可以如下所示，但不限于此：
| 静叶 | 上 | 下 | 右 | 左 |
| 许用范围值(最小) | 0.93 | 0.87 | 0.90 | 0.90 |
| 许用范围值(最大) | 1.23 | 1.17 | 1.20 | 1.20 |
| 基准值 | 1.03 | 0.97 | 1.00 | 1.00 |
其中，间隙的基准值为测量点对应的间隙的最佳间隙值，许用范围值为测量点对应的间隙的在这个范围内的间隙值都是合格的。
S200、对与测量点对应的间隙分别进行实时测量，通过分别计算与各个测量点对应的基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个测量点对应的静叶的基准磨削量。
其中，在对与测量点对应的间隙分别进行实时测量时，通过铅丝分别测量各个测量点对应的机壳内壁和静叶之间的半径之差，确定各个测量点对应的间隙值。
例如，对分别对与四个测量点对应的间隙分别进行实时测量后，得到各个测量点对应的静叶的基准磨削量可以如下所示，但不限于此：
| 静叶 | 上 | 下 | 右 | 左 |
| 测量间隙 | 0.45 | 0.42 | 0.4 | 0.43 |
| 许用范围(最小) | 0.93 | 0.87 | 0.90 | 0.90 |
| 许用范围(最大) | 1.23 | 1.17 | 1.20 | 1.20 |
| 基准值 | 1.03 | 0.97 | 1.00 | 1.00 |
| 基准磨削量 | 0.58 | 0.55 | 0.60 | 0.57 |
S300、对比各个测量点对应的静叶的基准磨削量的数值大小，将静叶的基准磨削量的最大值对应的测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值。
例如，静叶的基准磨削量的最大值为0.6，基准磨削量为0.6对应的测量点的许用范围最小值为0.9，并将0.9作为磨削基准间隙值，可以如下所示，但不限于此：
| 静叶 | 上 | 下 | 右 | 左 |
| 测量间隙 | 0.45 | 0.42 | 0.4 | 0.43 |
| 许用范围(最小) | 0.93 | 0.87 | 0.90 | 0.90 |
| 许用范围(最大) | 1.23 | 1.17 | 1.20 | 1.20 |
| 基准值 | 1.03 | 0.97 | 1.00 | 1.00 |
| 基准磨削量 | 0.58 | 0.55 | 0.60 | 0.57 |
| 磨削基准间隙值 | 0.90 |
S400、通过计算磨削基准间隙值与磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定静叶的磨削量。
例如，静叶的磨削量的确定可以如下所示，但不限于此：
| 静叶 | 上 | 下 | 右 | 左 |
| 测量间隙 | 0.45 | 0.42 | 0.4 | 0.43 |
| 许用范围(最小) | 0.93 | 0.87 | 0.90 | 0.90 |
| 许用范围(最大) | 1.23 | 1.17 | 1.20 | 1.20 |
| 基准值 | 1.03 | 0.97 | 1.00 | 1.00 |
| 基准磨削量 | 0.58 | 0.55 | 0.60 | 0.57 |
| 磨削基准间隙值 | 0.90 | |||
| 磨削量 | 0.50 |
作为一优选实施方式，如图2所示，在确定所述静叶的磨削量之后，还包括：
S500、将各个测量点处测量的间隙值与磨削量相加后，获得将静叶磨削后的各个测量点对应的计算间隙值；
S600、将各个计算间隙值分别与其对应的各个测量点对应的许用范围最大值和最小值进行对比；
S700、若各个计算间隙值分别在与其对应的各个测量点对应的许用范围最大值和最小值之间，则计算间隙值满足所静叶与机壳内壁之间的间隙的许用范围，即磨削量符合对静叶实际磨削量的要求。
例如，静叶的磨削量符合对静叶实际磨削量的要求的判断可以如下所示，但不限于此：
| 静叶 | 上 | 下 | 右 | 左 |
| 测量间隙 | 0.45 | 0.42 | 0.4 | 0.43 |
| 许用范围(最小) | 0.93 | 0.87 | 0.90 | 0.90 |
| 许用范围(最大) | 1.23 | 1.17 | 1.20 | 1.20 |
| 基准值 | 1.03 | 0.97 | 1.00 | 1.00 |
| 基准磨削量 | 0.58 | 0.55 | 0.60 | 0.57 |
| 磨削基准间隙值 | 0.90 | |||
| 磨削量 | 0.50 | |||
| 计算间隙值 | 0.95 | 0.92 | 0.90 | 0.93 |
| 间隙值判断 | √ | √ | √ | √ |
进一步的，如图3所示，在将各个计算间隙值分别与其对应的各个测量点对应的许用范围最大值和最小值进行对比后，还包括：
S701、若各个计算间隙值小于与其对应的各个测量点处许用范围最小值时，将磨削基准间隙值进行数值增大调整；
S702、通过数值增大调整后磨削基准间隙值增加静叶的磨削量，进而使计算间隙值增大；
S703、将进行增大后的各个计算间隙值与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值进行对比，若增大后的各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则停止对磨削基准间隙值进行数值增大调整，若增大后的各个计算间隙值不在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则继续对磨削基准间隙值进行数值增大调整，直至各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，停止对磨削基准间隙值进行数值增大调整。
其中，将磨削基准间隙值在与基准磨削量的最大值对应的测量点处的许用范围最小值和最大值之间进行数值调整。
进一步的，如图4所示，在将各个计算间隙值分别与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值进行对比后，还包括：
S701a、若各个计算间隙值大于与其对应的各个测量点处许用范围最大值，将磨削基准间隙值进行数值减小调整；
S702b、通过数值减小调整所述磨削基准间隙值减小所述静叶的磨削量，进而使计算间隙值减小；
S703b、将进行减小后的各个计算间隙值分别与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值进行对比，若减小后的各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则停止对磨削基准间隙值进行数值减小调整，若减小后的各个计算间隙值不在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则继续对磨削基准间隙值进行数值减小调整，直至各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，停止对磨削基准间隙值进行数值减小调整。
作为图1至图4方法的具体实现，本发明实施例提供了一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统，如图5所示，系统包括：分析模块100、基准磨削量确定模块200、磨削基准间隙值确定模块300和磨削量确定模块400。
分析模块100，用于对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙分布设置至少三个测量点后，分别对与测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定；
基准磨削量确定模块200，用于对与测量点对应的间隙分别进行实时测量，通过分别计算与各个测量点对应的基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个测量点对应的静叶的基准磨削量；
磨削基准间隙值确定模块300，用于对比各个测量点对应的静叶的基准磨削量的数值大小，将静叶的基准磨削量的最大值对应的测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值；
磨削量确定模块400，用于通过计算磨削基准间隙值与磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定静叶的磨削量。
如图6所示，一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统还包括：
计算间隙值确定模块500，用于将各个测量点处测量的间隙值与磨削量相加后，获得将静叶磨削后的各个测量点对应的计算间隙值；
间隙值对比模块600，用于将各个计算间隙值分别与其对应的各个测量点对应的许用范围最大值和最小值进行对比；
磨削量检测模块700，用于若各个计算间隙值分别在与其对应的各个测量点对应的许用范围最大值和最小值之间，则计算间隙值满足静叶与机壳内壁之间的间隙的许用范围，即磨削量符合对静叶实际磨削量的要求。
进一步的，磨削量检测模块700包括：
若各个计算间隙值小于与其对应的各个测量点处许用范围最小值时，将磨削基准间隙值进行数值增大调整；
通过数值增大调整后磨削基准间隙值增加静叶的磨削量，进而使计算间隙值增大；
将进行增大后的各个计算间隙值与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值进行对比，若增大后的各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则停止对磨削基准间隙值进行数值增大调整，若增大后的各个计算间隙值不在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则继续对磨削基准间隙值进行数值增大调整，直至各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，停止对磨削基准间隙值进行数值增大调整。
其中，将磨削基准间隙值在与基准磨削量的最大值对应的所述测量点处的许用范围最小值和最大值之间进行数值调整。
进一步的，磨削量检测模块700还包括：
若各个计算间隙值大于与其对应的各个测量点处许用范围最大值，将磨削基准间隙值进行数值减小调整；
通过数值减小调整磨削基准间隙值减小静叶的磨削量，进而使计算间隙值减小；
将进行减小后的各个计算间隙值分别与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值进行对比，若减小后的各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则停止对磨削基准间隙值进行数值减小调整，若减小后的各个计算间隙值不在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，则继续对磨削基准间隙值进行数值减小调整，直至各个计算间隙值在与其对应的各个测量点处许用范围最大值和最小值之间，停止对磨削基准间隙值进行数值减小调整。
作为一优选实施方式，基准磨削量确定模块200包括：间隙测量模块，用于通过铅丝分别测量各个测量点对应的机壳内壁和静叶之间的半径之差，确定各个测量点对应的间隙值。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1、2、3、4中的对应描述，在此不再赘述。
基于上述如图1、2、3、4所示方法，相应的，本发明实施例还提供了一种存储设备，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述如图1、2、3、4所示的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法。
基于上述如图1、2、3、4所示方法和如图5、6、7、8所示虚拟装置的实施例，为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统，该实体装置包括存储设备和处理器；存储设备，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1、2、3、4所示的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法。
通过应用本发明的技术方案，通过对机壳内壁和静叶之间的设置测量点对应的间隙进行基准值和许用范围值的确定，以及对测量点对应的间隙进行实时测量，来确定静叶的磨削量，减少了对机壳内壁和静叶之间的间隙值计算次数和磨削量反复检验，进而减小对静叶磨削量计算的工作量，缩短轴流压缩机的产前准备时间。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，其特征在于，包括：
对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙分布设置至少三个测量点后，分别对与所述测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定；
对与所述测量点对应的间隙分别进行实时测量，通过分别计算与各个所述测量点对应的所述基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量；
对比各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量的数值大小，将所述静叶的基准磨削量的最大值对应的所述测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值；
通过计算所述磨削基准间隙值与所述磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定所述静叶的磨削量；
在确定所述静叶的磨削量之后，还包括：
将各个所述测量点处测量的间隙值与所述磨削量相加后，获得将所述静叶磨削后的各个所述测量点对应的计算间隙值；
将各个所述计算间隙值分别与其对应的各个所述测量点对应的许用范围最大值和最小值进行对比；
若各个所述计算间隙值分别在与其对应的各个所述测量点对应的许用范围最大值和最小值之间，则所述计算间隙值满足所述静叶与所述机壳内壁之间的间隙的许用范围，即所述磨削量符合对所述静叶实际磨削量的要求。
2.根据权利要求1所述的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，其特征在于，在将各个所述计算间隙值分别与其对应的各个所述测量点对应的许用范围最大值和最小值进行对比后，还包括：
若各个所述计算间隙值小于与其对应的各个所述测量点处许用范围最小值时，将所述磨削基准间隙值进行数值增大调整；
通过数值增大调整后所述磨削基准间隙值增加所述静叶的磨削量，进而使所述计算间隙值增大；
将进行增大后的各个所述计算间隙值与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值进行对比；
若增大后的各个所述计算间隙值在与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值之间，则停止对所述磨削基准间隙值进行数值增大调整；
若增大后的各个所述计算间隙值不在与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值之间，则继续对所述磨削基准间隙值进行数值增大调整，直至各个所述计算间隙值在与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值之间，停止对所述磨削基准间隙值进行数值增大调整。
3.根据权利要求2所述的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，其特征在于，将所述磨削基准间隙值在与基准磨削量的最大值对应的所述测量点处的许用范围最小值和最大值之间进行数值调整。
4.根据权利要求1所述的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，其特征在于，在将各个所述计算间隙值分别与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值进行对比后，还包括：
若各个所述计算间隙值大于与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值，将所述磨削基准间隙值进行数值减小调整；
通过数值减小调整所述磨削基准间隙值减小所述静叶的磨削量，进而使所述计算间隙值减小；
将进行减小后的各个所述计算间隙值分别与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值进行对比；
若减小后的各个所述计算间隙值在与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值之间，则停止对所述磨削基准间隙值进行数值减小调整
若减小后的各个所述计算间隙值不在与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值之间，则继续对所述磨削基准间隙值进行数值减小调整，直至各个所述计算间隙值在与其对应的各个所述测量点处许用范围最大值和最小值之间，停止对所述磨削基准间隙值进行数值减小调整。
5.根据权利要求1所述的一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法，其特征在于，在对与所述测量点对应的间隙分别进行实时测量时，通过铅丝分别测量各个所述测量点对应的机壳内壁和静叶之间的半径之差，确定各个所述测量点对应的间隙值。
6.一种用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算系统，其特征在于，包括：
分析模块，用于对轴流压缩机的机壳内壁和静叶之间的间隙分布设置至少三个测量点后，分别对与所述测量点对应的间隙的基准值和许用范围值进行分析和确定；
基准磨削量确定模块，用于对与所述测量点对应的间隙分别进行实时测量，通过分别计算与各个所述测量点对应的所述基准值与测得的间隙值之间的差值，得到各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量；
磨削基准间隙值确定模块，用于对比各个所述测量点对应的所述静叶的基准磨削量的数值大小，将所述静叶的基准磨削量的最大值对应的所述测量点的许用范围最小值作为磨削基准间隙值；
磨削量确定模块，用于通过计算所述磨削基准间隙值与所述磨削基准间隙值相对应的测量点处的间隙值之间的差值，确定所述静叶的磨削量；
计算间隙值确定模块，用于将各个所述测量点处测量的间隙值与所述磨削量相加后，获得将所述静叶磨削后的各个所述测量点对应的计算间隙值；
间隙值对比模块，用于将各个所述计算间隙值分别与其对应的各个所述测量点对应的许用范围最大值和最小值进行对比；
磨削量检测模块，用于若各个所述计算间隙值分别在与其对应的各个所述测量点对应的许用范围最大值和最小值之间，则所述计算间隙值满足所述静叶与所述机壳内壁之间的间隙的许用范围，即所述磨削量符合对所述静叶实际磨削量的要求。
7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法。
8.一种三元叶轮的粗铣加工装置，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的用于轴流压缩机的静叶磨削量的计算方法。
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| CN109344522A (zh) | 2019-02-15 |
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