本發(fā)明大體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),并且更具體地,涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件的測量所述構(gòu)件中的扭曲的內(nèi)部可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記或者基準(zhǔn)點(diǎn)。
背景技術(shù):
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)大體包括成連續(xù)流順序的壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在運(yùn)行中,空氣進(jìn)入壓縮機(jī)區(qū)段的入口,在那里,一個或多個軸向或離心壓縮機(jī)逐步壓縮空氣,直到空氣到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮空氣混合且燃燒,以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段被引導(dǎo)通過限定在渦輪區(qū)段內(nèi)的熱氣路徑,然后通過排氣區(qū)段從渦輪區(qū)段排出。
在特定構(gòu)造中,渦輪區(qū)段包括成連續(xù)流順序的高壓(hp)渦輪和低壓(lp)渦輪。hp渦輪和lp渦輪各自包括各種可旋轉(zhuǎn)渦輪構(gòu)件,諸如轉(zhuǎn)子軸、由轉(zhuǎn)子軸安裝或者以別的方式承載的轉(zhuǎn)子盤、安裝到盤上且從盤的周邊沿徑向延伸的渦輪葉片,以及各種固定渦輪構(gòu)件,諸如定子導(dǎo)葉或噴嘴、渦輪護(hù)罩和發(fā)動機(jī)框架??尚D(zhuǎn)和固定的渦輪構(gòu)件至少部分地限定通過渦輪區(qū)段的熱氣路徑。例如,燃?xì)鉁u輪輪葉或葉片大體具有翼型形狀,其設(shè)計成將流徑氣體的熱能和動能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的機(jī)械旋轉(zhuǎn)。隨著燃燒氣體流過熱氣路徑,熱能從燃燒氣體傳遞到可旋轉(zhuǎn)和固定的渦輪構(gòu)件。通常在飛機(jī)上采用這樣的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。
在運(yùn)行期間,各種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件易受可導(dǎo)致部件有尺寸扭曲的運(yùn)行負(fù)載和/或環(huán)境條件的影響。雖然一些扭曲是可接受的,但超過某個閾值的扭曲就可能需要修理或更換。因而,重要的是在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的運(yùn)行中檢查這樣的構(gòu)件的扭曲。檢查構(gòu)件的傳統(tǒng)方法需要從燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中移除部件進(jìn)行進(jìn)一步檢查,例如使用坐標(biāo)測量機(jī)(cmm)或者白光檢查系統(tǒng)。但是,這樣的方法耗時且昂貴,因?yàn)樗鼈冃枰l(fā)動機(jī)停機(jī)和減少運(yùn)行時間。
考慮到以上,用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件而不需要移除構(gòu)件的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法將是有利的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
將在以下描述中部分地闡述本發(fā)明的各方面和優(yōu)點(diǎn),根據(jù)該描述,本發(fā)明的各方面和優(yōu)點(diǎn)可為明顯的,或者可通過實(shí)踐本發(fā)明來學(xué)習(xí)本發(fā)明的各方面和優(yōu)點(diǎn)。
一方面,本公開涉及一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括至少部分地構(gòu)造在構(gòu)件內(nèi)的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記。另外,系統(tǒng)包括非破壞性檢查工具,它構(gòu)造成隨著時間的推移監(jiān)測可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置。因而,可根據(jù)可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置的移動來檢測構(gòu)件的扭曲。
另一方面,本公開涉及一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的方法。方法包括使燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記。另一個步驟包括將包含可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的構(gòu)件安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)內(nèi)。方法還包括通過非破壞性檢查工具,監(jiān)測可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記隨著時間的推移在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件內(nèi)的位置。因而,可根據(jù)可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置的移動來檢測構(gòu)件的扭曲。
技術(shù)方案1.一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
至少部分地構(gòu)造在所述構(gòu)件內(nèi)的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記;以及
非破壞性檢查工具,其構(gòu)造成隨著時間的推移監(jiān)測所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置,
其中,根據(jù)所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置的移動來檢測所述構(gòu)件的扭曲。
技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述構(gòu)件包括至少部分地由第一材料構(gòu)建而成的工藝形成式構(gòu)件。
技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述工藝形成式構(gòu)件通過復(fù)合層板疊層、灌注、模制或鑄造中的至少一個而形成。
技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記由第二材料構(gòu)建而成,其中,所述第一材料和所述第二材料包括不同的密度。
技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二材料包括下者中的至少一個:金屬、金屬合金、射頻識別(rfid)芯片或聚合物塑料。
技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述金屬或金屬合金包括下者中的至少一個:錫、鋁、鎳、鉛、不銹鋼、銅或磷青銅。
技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述非破壞性檢查工具包括以下檢查方法中的至少一種:超聲、磁性粒子、液體滲透劑、射線照相、遠(yuǎn)程視覺檢查(rvi)、渦流測試或低相干干涉。
技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于多個預(yù)定位置中的多個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記。
技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)。
技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)在檢查期間保持安裝在飛機(jī)上。
技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件包括下者中的至少一個:渦輪葉片、渦輪導(dǎo)葉、壓縮機(jī)葉片、壓縮機(jī)導(dǎo)葉、風(fēng)扇葉片、噴嘴、盤或軸。
技術(shù)方案12.一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的方法,所述方法包括:
使所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記;
將包含所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的構(gòu)件安裝在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)內(nèi);以及
通過非破壞性檢查工具,監(jiān)測所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記隨著時間的推移在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件內(nèi)的位置,
其中,根據(jù)所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置的移動來檢測所述構(gòu)件的扭曲。
技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法,其特征在于,使所述構(gòu)件形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記進(jìn)一步包括使用第一材料通過復(fù)合層板疊層、灌注、模制或鑄造中的至少一個來形成所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件。
技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法,其特征在于,所述至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記由第二材料構(gòu)建而成,其中,所述第一材料和所述第二材料包括不同的密度。
技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法,其特征在于,所述第二材料包括下者中的至少一個:金屬、金屬合金、射頻識別(rfid)芯片或聚合物塑料。
技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法,其特征在于,所述金屬或金屬合金包括下者中的至少一個:錫、鋁、鎳、鉛、不銹鋼、銅或磷青銅。
技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法,其特征在于,所述非破壞性檢查工具包括以下檢查方法中的至少一種:超聲、磁性粒子、液體滲透劑、射線照相、遠(yuǎn)程視覺檢查(rvi)、渦流測試或低相干干涉。
技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法,其特征在于,所述方法進(jìn)一步包括使所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件形成有位于多個預(yù)定位置中的多個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記。
技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法,其特征在于,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)。
技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案19所述的方法,其特征在于,所述方法進(jìn)一步包括將所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝在飛機(jī)的機(jī)翼上,并且在所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)保持運(yùn)行的同時,通過所述非破壞性檢查工具,監(jiān)測所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記隨著時間的推移在所述構(gòu)件內(nèi)的位置。
技術(shù)方案21.一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的構(gòu)件(102)中的扭曲的系統(tǒng)(100),所述系統(tǒng)(100)包括:
至少部分地構(gòu)造在所述構(gòu)件(102)內(nèi)的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104);以及
非破壞性檢查工具(106),其構(gòu)造成隨著時間的推移監(jiān)測所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)的位置,
其中,根據(jù)所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)的位置的移動來檢測所述構(gòu)件(102)的扭曲。
技術(shù)方案22.根據(jù)技術(shù)方案21所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述構(gòu)件(102)包括至少部分地由第一材料構(gòu)建而成的工藝形成式構(gòu)件(102)。
技術(shù)方案23.根據(jù)技術(shù)方案22所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述工藝形成式構(gòu)件(102)通過復(fù)合層板疊層、灌注、模制或鑄造中的至少一個形成。
技術(shù)方案24.根據(jù)技術(shù)方案22所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)由第二材料構(gòu)建而成,其中,所述第一材料和所述第二材料包括不同的密度。
技術(shù)方案25.根據(jù)技術(shù)方案24所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述第二材料包括金屬、金屬合金、射頻識別(rfid)芯片或聚合物塑料中的至少一個。
技術(shù)方案26.根據(jù)技術(shù)方案25所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述金屬或金屬合金包括錫、鋁、鎳、鉛、不銹鋼、銅或磷青銅中的至少一個。
技術(shù)方案27.根據(jù)技術(shù)方案21所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述非破壞性檢查工具(106)包括以下檢查方法(200)中的至少一個:超聲、磁性粒子、液體滲透劑、射線照相、遠(yuǎn)程視覺檢查(rvi)、渦流測試或低相干干涉。
技術(shù)方案28.根據(jù)技術(shù)方案21所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述系統(tǒng)(100)進(jìn)一步包括位于多個預(yù)定位置中的多個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)。
技術(shù)方案29.根據(jù)技術(shù)方案21所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)包括飛機(jī)發(fā)動機(jī),其中,所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)在檢查期間保持安裝在飛機(jī)上。
技術(shù)方案30.根據(jù)技術(shù)方案21所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的構(gòu)件(102)包括下者中的至少一個:渦輪葉片、渦輪導(dǎo)葉、壓縮機(jī)葉片、壓縮機(jī)導(dǎo)葉、風(fēng)扇葉片、噴嘴、盤或軸。
技術(shù)方案31.一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的構(gòu)件(102)中的扭曲的方法(200),所述方法(200)包括:
使所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的構(gòu)件(102)形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104);
將包含所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)的構(gòu)件(102)安裝在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)內(nèi);以及
通過非破壞性檢查工具(106),監(jiān)測所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)隨著時間的推移在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的構(gòu)件(102)內(nèi)的位置,
其中,根據(jù)所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置的移動來檢測所述構(gòu)件(102)的扭曲。
技術(shù)方案32.根據(jù)技術(shù)方案31所述的方法(200),其特征在于,使所述構(gòu)件(102)形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)進(jìn)一步包括使用第一材料通過復(fù)合層板疊層、灌注、模制或鑄造中的至少一個來形成所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件(102)。
技術(shù)方案33.根據(jù)技術(shù)方案32所述的方法(200),其特征在于,所述至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)由第二材料構(gòu)建而成,其中,所述第一材料和所述第二材料包括不同的密度,其中,所述第二材料包括下者中的至少一個:金屬、金屬合金、射頻識別(rfid)芯片或聚合物塑料。
技術(shù)方案34.根據(jù)技術(shù)方案31所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)進(jìn)一步包括使所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的構(gòu)件(102)形成有位于多個預(yù)定位置中的多個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)。
技術(shù)方案35.根據(jù)技術(shù)方案31所述的方法(200),其特征在于,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)包括飛機(jī)發(fā)動機(jī),其中,所述方法進(jìn)一步包括將所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝在飛機(jī)的機(jī)翼上,并且在所述飛機(jī)發(fā)動機(jī)保持運(yùn)行的同時,通過所述非破壞性檢查工具(106),監(jiān)測所述可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記(104)隨著時間的推移在所述構(gòu)件(102)內(nèi)的位置。
參照以下描述和所附權(quán)利要求,本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。附圖結(jié)合在此說明書中且構(gòu)成說明書的一部分,附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例,并且與描述共同用來說明本發(fā)明的原理。
附圖說明
在說明書的結(jié)論部分中特別指出和明確聲明了被視為本發(fā)明的主題。但是,可通過參照結(jié)合附圖得到的以下描述來最佳地理解本發(fā)明,其中:
圖1示出根據(jù)本公開的可在飛機(jī)內(nèi)使用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的一個實(shí)施例的橫截面圖;
圖2示出根據(jù)本公開的用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的系統(tǒng)的一個實(shí)施例的示意圖;
圖3示出根據(jù)本公開的用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的系統(tǒng)的非破壞性檢查工具所產(chǎn)生的多個圖像;以及
圖4示出根據(jù)本公開的用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的方法的一個實(shí)施例的流程圖。
部件列表
10燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)
12中心線軸線
14核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)
16風(fēng)扇區(qū)段
18外殼
20環(huán)形入口
22增壓壓縮機(jī)
24高壓壓縮機(jī)
25齒輪箱
26燃燒器
28高壓渦輪
30高壓傳動軸
32低壓渦輪
34低壓傳動軸
36排氣噴嘴
37減速裝置
38轉(zhuǎn)子組件
40風(fēng)扇殼
42出口導(dǎo)葉
44風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片
46下游區(qū)段
48空氣流管道
50空氣流
52入口
54空氣流
56空氣流
58空氣流
60燃燒產(chǎn)物
62a接近端口
62b接近端口
62接近端口
66渦輪噴嘴
68旋轉(zhuǎn)渦輪葉片
70噴嘴導(dǎo)葉
72弧形外帶
74弧形內(nèi)帶
76渦輪護(hù)罩
78噴嘴導(dǎo)葉
100系統(tǒng)
102構(gòu)件
103層
104可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記
105層
106非破壞性檢查工具
108檢測器頭
110控制器
112用戶界面
200方法
202方法步驟
204方法步驟
206方法步驟
208方法步驟
210方法步驟
212方法步驟。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例,在圖中示出實(shí)施例的一個或多個示例。以解釋本發(fā)明而非限制本發(fā)明的方式提供各個示例。實(shí)際上,對本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的將是,可對本發(fā)明作出各種修改和變型,而不偏離本發(fā)明的范圍或精神。例如,被示為或描述成一個實(shí)施例的一部分的特征可用于另一個實(shí)施例,以產(chǎn)生又一個實(shí)施例。因而,意于的是本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求及其等效方案的范圍內(nèi)的這樣的修改和變型。
如本文使用,用語“第一”、“第二”和“第三”可互換地用來區(qū)分一個構(gòu)件與另一個構(gòu)件,而不意于表示單獨(dú)的構(gòu)件的位置或重要性。
用語“上游”和“下游”指的是相對于流體路徑中的流體流的相對方向。例如,“上游”指的是流體流出的方向,而“下游”指的是流體流去的方向。
大體上,本公開涉及一種用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件中的扭曲的系統(tǒng)和方法。在一個實(shí)施例中,系統(tǒng)包括至少部分地構(gòu)造在構(gòu)件內(nèi)的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記。另外,系統(tǒng)包括非破壞性檢查工具,它構(gòu)造成隨著時間的推移監(jiān)測可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置。因而,可根據(jù)可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記的位置的移動來檢測構(gòu)件的扭曲。
本公開提供現(xiàn)有技術(shù)中不存在的許多優(yōu)點(diǎn)。更具體地,通過在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件中使用可檢測基準(zhǔn)材料,系統(tǒng)的非破壞性檢查工具可在部件保持安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中或者正在工作時檢測構(gòu)件扭曲。因而,不必拆卸和現(xiàn)場檢查的能力降低了檢查成本,并且容許實(shí)時地檢測故障。
現(xiàn)在參照附圖,圖1示出了根據(jù)本主題的各方面的可在飛機(jī)內(nèi)使用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的一個實(shí)施例的橫截面圖,其中顯示了發(fā)動機(jī)10具有延伸通過其中的縱向或軸向中心線軸線12,以用于參照目的。大體上,發(fā)動機(jī)10可包括核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(大體由14指示)和定位在其上游的風(fēng)扇區(qū)段16。核心發(fā)動機(jī)14可大體包括基本管狀外殼18,它限定環(huán)形入口20。另外,外殼18可進(jìn)一步封閉和支承增壓壓縮機(jī)22,以使進(jìn)入核心發(fā)動機(jī)14的空氣的壓力提高到第一壓力水平。然后高壓多級軸向流壓縮機(jī)24可接收來自增壓壓縮機(jī)22的加壓空氣,并且進(jìn)一步提高這種空氣的壓力。然后離開高壓壓縮機(jī)24的加壓空氣可流到燃燒器26,燃料在燃燒器26內(nèi)噴射到加壓空氣流中,其中產(chǎn)生的混合物在燃燒器26內(nèi)燃燒。高能燃燒產(chǎn)物從燃燒器26沿著熱氣路徑發(fā)動機(jī)10被引導(dǎo)到第一(高壓)渦輪28,以通過第一(高壓)傳動軸30驅(qū)動高壓壓縮機(jī)24,并且然后被引導(dǎo)到第二(低壓)渦輪32,以通過第二(低壓)傳動軸34驅(qū)動增壓壓縮機(jī)22和風(fēng)扇區(qū)段16,第二(低壓)傳動軸34大體與第一傳動軸30同軸。在驅(qū)動渦輪28和32中的各個之后,燃燒產(chǎn)物可通過排氣噴嘴36從核心發(fā)動機(jī)14排出,以提供推進(jìn)噴氣推力。
另外,如圖1中顯示的那樣,發(fā)動機(jī)10的風(fēng)扇區(qū)段16可大體包括可旋轉(zhuǎn)的軸向流風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38,它構(gòu)造成由環(huán)形風(fēng)扇殼40包圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,風(fēng)扇殼40可構(gòu)造成相對于核心發(fā)動機(jī)14由多個基本沿徑向延伸的沿周向間隔開的出口導(dǎo)葉42支承。因而,風(fēng)扇殼40可封閉風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38及其對應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片44。此外,風(fēng)扇殼40的下游區(qū)段46可在核心發(fā)動機(jī)14的外部部分上面延伸,以便限定輔助或旁通空氣流管道48,這會提供額外的推進(jìn)噴氣推力。
應(yīng)當(dāng)理解,在若干實(shí)施例中,第二(低壓)傳動軸34可直接聯(lián)接到風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38上,以提供直驅(qū)構(gòu)造。備選地,第二傳動軸34可通過減速裝置37(例如,減速或齒輪箱)聯(lián)接到風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38上,以提供間接驅(qū)動或齒輪驅(qū)動構(gòu)造。還可按期望或需要在發(fā)動機(jī)10內(nèi)的任何其它適當(dāng)?shù)妮S和/或軸桿之間提供這種減速裝置。
在發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行期間,應(yīng)當(dāng)理解,初始空氣流(由箭頭50指示)可通過風(fēng)扇殼40的相關(guān)聯(lián)的入口52進(jìn)入發(fā)動機(jī)10。然后空氣流50傳送通過風(fēng)扇葉片44,并且分成移動通過管道48的第一壓縮空氣流(由箭頭54指示)和進(jìn)入增壓壓縮機(jī)22的第二壓縮空氣流(由箭頭56指示)。然后第二壓縮空氣流56的壓力升高且進(jìn)入高壓壓縮機(jī)24(由箭頭58指示)。在燃燒器26內(nèi)與燃料混合且燃燒之后,燃燒產(chǎn)物60離開燃燒器26且流過第一渦輪28。在此之后,燃燒產(chǎn)物60流過第二渦輪32且離開排氣噴嘴36,以對發(fā)動機(jī)10提供推力。
現(xiàn)在參照圖2,示出了用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102中的扭曲的系統(tǒng)100的一個實(shí)施例的示意圖。如本文使用,扭曲大體指的是構(gòu)件102中的表明其中已經(jīng)發(fā)生或可能發(fā)生損傷的變化。因而,用語扭曲大體包括非材料變化和更嚴(yán)重的變化,諸如蠕變、撓曲、彎曲和/或變形。另外,在某些實(shí)施例中,如所提到的那樣,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10可包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)。因而,在這樣的實(shí)施例中,在本文描述的檢測/檢查程序期間,飛機(jī)發(fā)動機(jī)可安裝在飛機(jī)上。因而,本公開的系統(tǒng)100構(gòu)造成在飛機(jī)發(fā)動機(jī)保持安裝在飛機(jī)上時檢測構(gòu)件102的扭曲。另外,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102可包括任何發(fā)動機(jī)構(gòu)件,包括(但不限于)渦輪葉片、渦輪導(dǎo)葉、壓縮機(jī)葉片、壓縮機(jī)導(dǎo)葉、風(fēng)扇葉片、噴嘴、盤、軸,或者任何其它適當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)構(gòu)件。
更具體地,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102可為工藝形成式構(gòu)件,它至少部分地由第一材料構(gòu)建而成,諸如金屬、金屬合金或聚合物基質(zhì)復(fù)合。另外,在某些實(shí)施例中,工藝形成式構(gòu)件102可通過復(fù)合層板疊層、灌注、模制、鑄造或任何其它適當(dāng)?shù)墓に囆纬?。例如,如圖2中顯示的那樣,示出的構(gòu)件102是復(fù)合分層構(gòu)件。
因而,如顯示的那樣,系統(tǒng)100還包括至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104,它至少部分地構(gòu)造在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102內(nèi)。更具體地,在示出的實(shí)施例中,在層103、105的疊層期間,可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104可輕易地置于一個或多個層103、105之間或者附近,使得最終構(gòu)件102具有完全或部分地嵌在其中的標(biāo)記104。在另外的實(shí)施例中,可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104可在構(gòu)件102的制造期間置于構(gòu)件102的模具中,使得當(dāng)安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10中時標(biāo)記104與構(gòu)件102成一體。另外,如顯示的那樣,系統(tǒng)100可包括位于多個預(yù)定位置中的多個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104。例如,在示出的實(shí)施例中,在構(gòu)件102中提供四個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104,但應(yīng)當(dāng)理解的是,在構(gòu)件102的內(nèi)或其上的任何位置處可包括不止四個或不到四個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104。
應(yīng)當(dāng)理解,可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104可由例如不同于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102的第一材料的任何適當(dāng)?shù)牡诙牧蠘?gòu)建而成。因而,構(gòu)件102的第一材料和可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的第二材料可具有不同的或有差別的密度。因而,可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104可輕易地被非破壞性檢查工具106觀察到,這將在下面更詳細(xì)地描述。更具體地,在某些實(shí)施例中,可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的第二材料可為金屬、金屬合金、射頻識別(rfid)芯片、聚合物塑料或類似物。另外,金屬或金屬合金可包括錫、鋁、鎳、鉛、不銹鋼、銅或磷青銅。
另外,系統(tǒng)100還包括非破壞性檢查工具106,它構(gòu)造成隨著時間的推移監(jiān)測可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的位置。因而,可根據(jù)可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的位置的移動來檢測構(gòu)件102的扭曲。應(yīng)當(dāng)理解,非破壞性檢查工具106可包括任何適當(dāng)?shù)姆瞧茐男詸z查工具和/或方法,包括(但不限于)x射線、超聲、基于磁、液體滲透劑、射線照相、遠(yuǎn)程視覺檢查(rvi)、渦流測試、低相干干涉或類似方法。例如,在一個實(shí)施例中,非破壞性檢查工具106可包括檢測器頭108,它允許工具106定位嵌在構(gòu)件102內(nèi)的可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104。另外,檢測器頭108可以可選地聯(lián)接到構(gòu)造成產(chǎn)生構(gòu)件102的圖像的控制器110和/或用戶界面112上。因而,檢測器頭108可構(gòu)造成相隔一定距離獲取可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的圖像,或者通過將頭108置于構(gòu)件102附近來獲取圖像。例如,如圖3(1)中顯示的那樣,由非破壞性檢查工具106產(chǎn)生的第一圖像示出四個數(shù)據(jù)標(biāo)記104的位置(例如在初始時間),而圖3(2)則示出非破壞性檢查工具106獲得的第二圖像,其描繪四個數(shù)據(jù)標(biāo)記104的扭曲位置(例如在之后一些時間)。因而,控制器110可自動確定第一和第二圖像的測量值之間的差,以確定構(gòu)件102的總扭曲。這種過程也可由用戶人工地完成。
現(xiàn)在參照圖4,示出了用于檢測燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件中的扭曲的方法200的一個實(shí)施例的流程圖。如202處顯示的那樣,方法200包括使燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記。如204處顯示的那樣,方法包括將包含可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的構(gòu)件102安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10內(nèi)。如206處顯示的那樣,方法200包括通過非破壞性檢查工具106,監(jiān)測可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104隨著時間的推移在構(gòu)件102內(nèi)的位置。如208處顯示的那樣,如果一個或多個數(shù)據(jù)標(biāo)記104的位置在監(jiān)測期間改變,則扭曲212在構(gòu)件102中已經(jīng)發(fā)生。如果一個或多個數(shù)據(jù)標(biāo)記104的位置在監(jiān)測期間不變,則在構(gòu)件102中尚未發(fā)生扭曲210。
在一個實(shí)施例中,使燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102形成有至少部分地構(gòu)造在其中的至少一個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的步驟可包括使用第一材料通過復(fù)合層板疊層、灌注、模制、鑄造或者其它適當(dāng)?shù)墓に囍械闹辽僖粋€形成構(gòu)件102和在制造工藝期間放置標(biāo)記104。
在另一個實(shí)施例中,方法200可包括具有位于多個預(yù)定位置中的多個可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記104的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的構(gòu)件102。
在額外的實(shí)施例中,方法200可包括將飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝在飛機(jī)的機(jī)翼上,并且在飛機(jī)發(fā)動機(jī)保持運(yùn)行的同時,通過非破壞性檢查工具,監(jiān)測可檢測數(shù)據(jù)標(biāo)記隨著時間的推移在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件內(nèi)的位置。
本書面描述使用示例來公開本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng),以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例包括不異于權(quán)利要求的字面語言的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素,則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。