Page 69 - 无损检测2022年第八期

徐凤丽,等:
活塞波浪形内冷油道位置的工业 CT 测量

试验所用设备为固定桥式三坐标测量机, 行程范围 记左油道波谷处点z 轴坐标的最大值z左max , 最小值
( 三轴坐标测量机接触头所能运动的x , , z 轴最大 为z左min , 两者之差即左油道的轴向偏差; 右油道同
y

距离) 为 600mm×800mm×600mm , 最大允许探 理。左、 右油道所有波谷点z 坐标的最大值与最小

测误差为 1.0 μ m 。 值之差即活塞内冷油道整体轴向偏差。
误差最大的活塞试样油道位置的测量结果如
表 1 所示。
表 1 活塞试样油道位置测量结果
项目 CT 方法 / mm 三坐标测量机 / mm 误差 / %
左油道径向偏差 1.369 1.368 0.073
右油道径向偏差 3.568 3.720 4.086
整体径向偏差 1.075 1.126 4.529
左油道轴向偏差 0.273 0.263 3.802
图 12 活塞油道处横截面示意 右油道轴向偏差 0.502 0.487 3.080
整体轴向偏差 2.605 2.538 2.640

测量方法如图 13 所示。具体步骤如下: ① 测
量内冷油道径向偏差时, 由于z 轴方向对径向偏差 由表 1 可以看出, 该试样所有的结果误差均在
影响较小, 为了计算方便, 仅采用 x y 轴方向上的数 5% 以内, 其余试样的测量误差亦在 5% 以内, 验证
, 分 了该位置偏差测量方法的可靠性。
据。先对活塞外轮廓线进行拟合得到其圆心 O p
别拟合左右油道内外轮廓线得到圆心 O 左外 , O 左内 ,
3 结论
O 右外 , O 右内 , 计 算 O 左外 , O 左内 的 中 间 点 O 左 , O 右外 ,
针对活塞波浪形内冷油道位置偏差的测量问
的距
O 右内 的中间点 O 右 , 分别计算 O 右 , O 左 与 O p
题, 基于 DR 和工业 CT 线阵扫描技术, 通过合理设
离, 即左、 右油道的径向偏差, 计算 O 左 , O 右 的中间
置扫描位置, 获得最少的 CT 切片, 实现活塞波浪形
的距离即油道整体径向偏差。 ② 测量

点, 其与 O p
内冷油道的轴向偏差、 径向偏差的测量。经验证, 其
内冷油道轴向偏差时, x y 轴方向数据对径向偏差测
测量误差在 5% 以内。该方法可用于高能工业 CT
量影响较小, 为了计算方便, 仅采用 z 轴方向上的
测量活塞波浪形内冷油道位置偏差, 与传统的面阵
数据。选取左右油道波谷处的点, 测量 z 轴坐标,
CT 技术相比, 具有成本低, 效率高等优点。
参考文献:
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图 13 三坐标测量机的测量方法示意
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(“ × ” 表示拟合时所选择的点) ( 下转第 64 页)
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2022 年 第 44 卷 第 8 期
无损检测