【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空エンジン等の翼部品の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法および歪ゲージ貼付用治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
航空エンジン等の低圧タービンノズルは、内径側端をインナー・シュラウド、外径側端をアウター・シュラウドで固定した3連翼や6連翼などを環状に組み立て構成されている。それらの翼部品にかかる応力の分布を計測するため、翼に多数の歪ゲージを貼付する必要がある。
【0003】
図4は3連翼の斜視図および従来の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法の概念図である。図4において、1は3連翼である。2は3連翼1の翼である。3は3連翼1のインナー・シュラウド、4はアウター・シュラウドである。5は歪ゲージ、5aは歪ゲージ5の配線である。
【0004】
従来の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法は、図4に示すように、翼2の計測位置に、あらかじめ、図示しないハイトゲージ等により位置決め(罫書き)をし、その位置に表面に接着剤を塗布した歪ゲージ5を置き、手指で直接押えて圧着するように貼付して応力分布計測を行っていた。歪ゲージ5は、翼2の長手方向に所要間隔をもって多数、たとえば、20枚程度貼付する。また、応力分布の計測は、翼2の背側では翼幅の中央部分に、腹側では左右のエッジに沿って歪ゲージ5を貼付して行なう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、手指の入らないような狭い場所では、位置決め(罫書き)することも手指で押えて圧着することも困難で、歪ゲージを貼付することが不可能であった。特に低圧タービンノズルのように3連翼や6連翼などの連翼では、隣の翼に対向する側の翼の背側に歪ゲージを貼付することができず応力分布計測は不可能であった。
【0006】
本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、応力分布計測を行なう翼の背側の、手指の入らないような狭い場所でも複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付すことのできる歪ゲージ貼付方法および歪ゲージ貼付用治具を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願の請求項1記載発明の歪ゲージ貼付方法は、航空エンジン等の翼部品の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法であって、翼の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のU字状の型を形成し、該型の内面に表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープを取り付け、該ゴムテープの表面に透明なテフロン(登録商標)などのフッ素樹脂テープ(以下、単に「フッ素樹脂テープ」という。)を取り付けて上記型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを3層一体に構成し、フッ素樹脂テープの表面に両面テープの裏面を貼付し、該両面テープの表面の上記歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージを貼付して仮止めし、該歪ゲージの表面に接着剤を塗布し、引き続き、上記型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付し、その後、型とゴムテープとフッ素樹脂テープと両面テープとを4層一体に取り外すか、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを3層一体に取り外した後、両面テープを翼の背面から引き剥がすようにしたものである。
【0008】
本願の請求項2記載発明の歪ゲージ貼付用治具は、上記歪ゲージ貼付方法に使用する歪ゲージ貼付用治具であって、翼の背側の外面形状に合わせて形成したプラスチック製のU字状の型と、該型の内面に取り付けられ表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープと、該ゴムテープの表面に貼付した透明なフッ素樹脂テープとを3層一体に構成し、フッ素樹脂テープの表面に裏面を貼付した両面テープとからなり、該両面テープの表面の上記歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって貼付して仮止めした複数の歪ゲージの表面に接着剤を塗布し、引き続き、上記型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付して固定するものである。
【0009】
上記歪ゲージと両面テープの幅は同じであるのが好ましい。
【0010】
次に本発明の作用を説明する。翼の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のU字状の型を形成する。型の内面に表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープを取り付けるとともに、ゴムテープの表面に透明なフッ素樹脂テープを取り付けて、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを3層一体に構成する。フッ素樹脂テープの表面に両面テープの裏面を貼付し、両面テープの表面の歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージを貼付して仮止めする。仮止めが終わると、歪ゲージの表面に接着剤を塗布する。引き続き、型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付して固定する。その後、型とゴムテープとフッ素樹脂テープと両面テープとを4層一体に取り外すか、または、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを3層一体に取り外した後、両面テープを翼の背面から引き剥がすようにしたので、手指の入らないような狭い翼の背面に、複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定すことができる。したがって、連翼の翼の背側の応力分布計測が可能になり、エンジン運転時の事前の振動特性把握をより詳細に行なうことができ、エンジンの安全性の向上を図ることができる。また、歪ゲージと両面テープの幅を同じくしているので、歪ゲージの貼付が容易である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は本願請求項1記載発明の歪ゲージ貼付方法の概念図である。図2は本願請求項2記載発明の歪ゲージ貼付用治具の正面図である。図3は翼と歪ゲージ貼付用治具との貼付状況を示す概念断面図である。なお、図1ないし図3において、図4の説明に使用したのと共通の部分については同一の符号を付して説明する。図1ないし図3において、1は3連翼である。2は3連翼1の翼である。3は3連翼1のインナー・シュラウド、4はアウター・シュラウドである。5は歪ゲージで、大きさは、たとえば、5mm×5mmである。5aは歪ゲージ5の配線である。歪ゲージ5は、たとえば、非特許文献1にあるようなものを使用する。
【0012】
【非特許文献1】
カタログ名 共和:電子計測器 綜合カタログ 発行所 株式会社共和電業
発行年月日 2002年4月1日 P1−34
【0013】
6はFRP製のU字状の型である。7は型6の内面に取り付けたゴムテープである。8はゴムテープ7の表面に表示した歪ゲージ5を貼付する際の取り付け位置(罫書き)である。ゴムテープ7は、クッション性があるので、歪ゲージ5を翼2の背面に貼付する際、すべての歪ゲージ5が翼2の背面に密着して接着性をよくすることができる。9はゴムテープ7の表面に取り付けた透明なフッ素樹脂テープで、ゴムテープ7の表面に表示した取り付け位置8が透き通って見えるようになっている。フッ素樹脂テープ9は、歪ゲージ5を翼2の背面に貼付した後に型6を取り外す際、離型をし易くする。10は両面テープである。両面テープ10は、フッ素樹脂テープ9の表面に裏面を貼付している。歪ゲージ5は、裏面をこの両面テープ10の表面に合わせて長手方向に所要間隔をもって貼付して仮止めされる。歪ゲージ5の幅と両面テープ10の幅を同じにすれば、歪ゲージ5を両面テープ10に貼付する際の位置決めが容易になる。
【0014】
このように、型6とゴムテープ7とフッ素樹脂テープ9とは3層一体に構成されており、複数の歪ゲージ5は、両面テープ10の表面に貼付して仮止めされる。
【0015】
歪ゲージ5を翼2の背面に貼付するときは、両面テープ10の表面に貼付した歪ゲージ5の表面に接着剤を塗布する。引き続き、型6の内面を翼2の背面に押し付けて歪ゲージ5を翼2の背面に貼付する。
【0016】
歪ゲージ5を貼付すると、型6を取り外すが、型6とゴムテープ7とフッ素樹脂テープ9と両面テープ10とを4層一体に取り外すか、型6とゴムテープ7とフッ素樹脂テープ9とを3層一体に取り外した後、両面テープ10を翼2の背面から引き剥がすようにする。
【0017】
次に本実施形態の作用を説明する。翼2の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のU字状の型6を形成する。型6の内面に表面に歪ゲージ5の取り付け位置8を表示したゴムテープ7を取り付けるとともに、ゴムテープ7の表面に透明なフッ素樹脂テープ9を取り付けて、型6とゴムテープ7とフッ素樹脂テープ9とを3層一体に構成する。フッ素樹脂テープ9の表面に両面テープ10の裏面を貼付し、両面テープ10の表面の歪ゲージ5の取り付け位置8に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージ5を貼付して仮止めする。仮止めが終わると、歪ゲージ5の表面に接着剤を塗布する。引き続き、型6の内面を翼2の背面に押し付けて歪ゲージ5を翼2の背面に貼付して固定する。その後、型6とゴムテープ7とフッ素樹脂テープ9と両面テープ10とを4層一体に取り外すか、または、型6とゴムテープ7とフッ素樹脂テープ9とを3層一体に取り外した後、両面テープ10を翼2の背面から引き剥がすようにする。型6を使用しているので、手指の入らないような狭い翼2の背面に、複数の歪ゲージ5を同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定すことができる。したがって、連翼の翼2の背側の応力分布計測が可能になり、エンジン運転時の事前の振動特性把握をより詳細に行なうことができ、エンジンの安全性の向上を図ることができる。歪ゲージ5と両面テープ10の幅を同じくしているので、歪ゲージ5を両面テープ10に貼付する際、歪ゲージ5の仮付けが容易である。ゴムテープ7の表面に歪ゲージ5の取り付け位置8を表示しているので、歪ゲージ5を仮付けする際、透明なフッ素樹脂テープ9を透して容易に位置決めすることができる。また、フッ素樹脂テープ9は、型6を取り外す際、離型を容易にする。なお、歪みゲージ5は、翼2の腹側にも貼付するが、腹側では翼2のエッジに沿って貼付するので、このような治具がなくても貼付することができる。これに引き換え、背側は翼2の幅方向の中央部なので、手指が入らない場合があった。
【0018】
本発明は、以上述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0019】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の歪ゲージ貼付方法および歪ゲージ貼付用治具は、翼の背側の外面に合わせて形成したプラスチック製の型内にゴムテープとフッ素樹脂テープを取り付けて3層一体にし、そのフッ素樹脂テープの表面に両面テープを貼付し、両面テープの表面に複数の歪ゲージを仮止めし、翼の背面に複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定するので、手指の入らないような狭い場所でも歪ゲージで応力分布計測を行なうことができる。したがって、連翼の翼の背側の応力分布計測が可能になり、エンジン運転時の事前の振動特性把握をより詳細に行なうことができ、エンジンの安全性の向上を図ることができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願請求項1記載発明の歪ゲージ貼付方法の概念図である。
【図2】本願請求項2記載発明の歪ゲージ貼付用治具の正面図である。
【図3】翼と歪ゲージ貼付用治具との貼付状況を示す概念断面図である。
【図4】3連翼の斜視図および従来の歪ゲージ貼付方法の概念図である。
【符号の説明】
1 3連翼
2 翼
3 インナー・シュラウド
4 アウター・シュラウド
5 歪ゲージ
6 型
7 ゴムテープ
8 取り付け位置(罫書き)
9 フッ素樹脂テープ
10 両面テープ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for attaching a strain gauge for measuring a stress distribution of a wing component such as an aircraft engine and a jig for attaching a strain gauge.
[0002]
[Prior art]
A low-pressure turbine nozzle of an aero engine or the like is configured by annularly assembling a three-blade or a six-blade having an inner end with an inner shroud and an outer end with an outer shroud. In order to measure the distribution of the stress applied to those wing components, it is necessary to attach a number of strain gauges to the wing.
[0003]
FIG. 4 is a perspective view of a triple blade and a conceptual diagram of a conventional method of attaching a strain gauge for measuring stress distribution. In FIG. 4, 1 is a three-blade. Reference numeral 2 denotes a wing of the three-blade 1. Reference numeral 3 denotes an inner shroud of the triple-blade 1, and reference numeral 4 denotes an outer shroud. Reference numeral 5 denotes a strain gauge, and 5a denotes wiring of the strain gauge 5.
[0004]
In the conventional method of attaching a strain gauge for stress distribution measurement, as shown in FIG. 4, a measurement position of the blade 2 is previously positioned (scribed) by a height gauge or the like (not shown), and an adhesive is applied to the surface at that position. The strain gauge 5 was placed, and was directly pressed with a finger and stuck so as to be pressure-bonded to measure the stress distribution. A large number, for example, about 20 strain gauges 5 are attached at a required interval in the longitudinal direction of the blade 2. The stress distribution is measured by attaching a strain gauge 5 to the center of the blade width on the back side of the blade 2 and along the left and right edges on the ventral side.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method, it is difficult to position (scribing) or press and crimp with a finger in a narrow place where a finger cannot enter, and it is impossible to attach a strain gauge. In particular, in the case of a three-blade or six-blade blade such as a low-pressure turbine nozzle, a strain gauge cannot be attached to the back side of the blade facing the adjacent blade, so that stress distribution measurement is impossible. Was.
[0006]
The present invention has been devised in view of such a problem of the related art, and a plurality of strain gauges are simultaneously and accurately positioned even in a narrow place where a finger cannot enter, on the back side of a wing for performing stress distribution measurement. It is an object of the present invention to provide a strain gauge sticking method and a strain gauge sticking jig which can be stuck to a substrate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for attaching a strain gauge according to claim 1 of the present application is a method for attaching a strain gauge for measuring a stress distribution of a wing component such as an aircraft engine, the method being adapted to the outer surface shape on the back side of the wing. A U-shaped plastic mold is formed, a rubber tape is attached to the inner surface of the mold, and the position of the strain gauge is displayed on the inner surface of the mold. A fluororesin tape such as transparent Teflon (registered trademark) is attached to the surface of the rubber tape. , Simply referred to as “fluororesin tape”), and the above-described mold, rubber tape, and fluororesin tape are integrally formed in three layers, and the back surface of the double-sided tape is adhered to the front surface of the fluororesin tape. A plurality of strain gauges are attached and temporarily fixed at required intervals in the longitudinal direction in accordance with the mounting position of the strain gauge, and an adhesive is applied to the surface of the strain gauge, and then, Press the surface against the back of the wing to attach the strain gauge to the back of the wing, and then remove the mold, rubber tape, fluororesin tape, and double-sided tape in four layers, or remove the mold, rubber tape, and fluororesin tape in three layers After being removed together, the double-sided tape is peeled off from the back of the wing.
[0008]
The strain gauge sticking jig according to the second aspect of the present invention is a strain gauge sticking jig used in the above strain gauge sticking method, wherein the plastic gauge U is formed according to the outer surface shape of the back side of the wing. A three-layer structure of a U-shaped mold, a rubber tape attached to the inner surface of the mold and indicating the strain gauge attachment position on the surface thereof, and a transparent fluororesin tape adhered to the surface of the rubber tape; A double-sided tape having a back surface adhered to the surface of the double-sided tape, an adhesive is applied to the surface of a plurality of strain gauges temporarily attached and longitudinally attached at required intervals in the longitudinal direction in accordance with the mounting position of the strain gauge on the surface of the double-sided tape. Then, the inner surface of the mold is pressed against the back surface of the wing, and a strain gauge is attached to the back surface of the wing and fixed.
[0009]
It is preferable that the strain gauge and the double-sided tape have the same width.
[0010]
Next, the operation of the present invention will be described. A U-shaped plastic mold is formed according to the outer surface shape on the back side of the wing. A rubber tape indicating the attachment position of the strain gauge is attached to the inner surface of the mold, and a transparent fluororesin tape is attached to the surface of the rubber tape, so that the mold, the rubber tape, and the fluororesin tape are integrally formed in three layers. The back surface of the double-sided tape is stuck on the surface of the fluororesin tape, and a plurality of strain gauges are stuck at predetermined intervals in the longitudinal direction in accordance with the mounting position of the strain gauge on the surface of the double-sided tape, and temporarily fixed. When the temporary fixing is completed, an adhesive is applied to the surface of the strain gauge. Subsequently, the inner surface of the mold is pressed against the back of the wing, and the strain gauge is attached to the back of the wing and fixed. Then, remove the mold, rubber tape, fluororesin tape, and double-sided tape in four layers, or remove the mold, rubber tape, and fluororesin tape in three layers, and then peel off the double-sided tape from the back of the wing. Therefore, a plurality of strain gauges can be simultaneously attached and fixed at accurate positions on the back of narrow wings where fingers cannot enter. Therefore, it is possible to measure the stress distribution on the back side of the blades of the linked blades, it is possible to grasp the vibration characteristics in advance during the operation of the engine in more detail, and it is possible to improve the safety of the engine. In addition, since the strain gauge and the double-sided tape have the same width, it is easy to attach the strain gauge.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a method for attaching a strain gauge according to the present invention. FIG. 2 is a front view of the jig for attaching a strain gauge according to the second aspect of the present invention. FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing the state of attaching the wing and the strain gauge attaching jig. 1 to 3, the same parts as those used in the description of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and described. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a three-blade. Reference numeral 2 denotes a wing of the three-blade 1. Reference numeral 3 denotes an inner shroud of the triple-blade 1, and reference numeral 4 denotes an outer shroud. Reference numeral 5 denotes a strain gauge having a size of, for example, 5 mm × 5 mm. 5a is a wiring of the strain gauge 5. As the strain gauge 5, for example, a gauge as described in Non-Patent Document 1 is used.
[0012]
[Non-patent document 1]
Catalog name Kyowa: Electronic Measuring Instruments General Catalog Issued by Kyowa Electric Industry Co., Ltd. Published on April 1, 2002 P1-34
[0013]
6 is a U-shaped mold made of FRP. Reference numeral 7 denotes a rubber tape attached to the inner surface of the mold 6. Reference numeral 8 denotes an attachment position (scribing) when the strain gauge 5 displayed on the surface of the rubber tape 7 is attached. Since the rubber tape 7 has a cushioning property, when the strain gauges 5 are attached to the back surface of the wing 2, all the strain gauges 5 can be in close contact with the back surface of the wing 2 to improve the adhesiveness. Reference numeral 9 denotes a transparent fluororesin tape attached to the surface of the rubber tape 7 so that the attachment position 8 displayed on the surface of the rubber tape 7 can be seen through. The fluororesin tape 9 facilitates release when the mold 6 is removed after the strain gauge 5 is attached to the back surface of the wing 2. Reference numeral 10 denotes a double-sided tape. The double-sided tape 10 has a back surface attached to the front surface of the fluororesin tape 9. The strain gauge 5 is temporarily fixed by attaching the back surface to the front surface of the double-sided tape 10 at a required interval in the longitudinal direction. If the width of the strain gauge 5 and the width of the double-sided tape 10 are the same, positioning when the strain gauge 5 is attached to the double-sided tape 10 becomes easy.
[0014]
As described above, the mold 6, the rubber tape 7, and the fluororesin tape 9 are integrally formed in three layers, and the plurality of strain gauges 5 are attached to the surface of the double-sided tape 10 and temporarily fixed.
[0015]
When the strain gauge 5 is attached to the back of the wing 2, an adhesive is applied to the surface of the strain gauge 5 attached to the surface of the double-sided tape 10. Subsequently, the inner surface of the mold 6 is pressed against the back surface of the wing 2 to attach the strain gauge 5 to the back surface of the wing 2.
[0016]
When the strain gauge 5 is attached, the mold 6 is removed. The mold 6, the rubber tape 7, the fluororesin tape 9, and the double-sided tape 10 are integrally removed in four layers, or the mold 6, the rubber tape 7, and the fluororesin tape 9 are three layers. After being integrally removed, the double-sided tape 10 is peeled off from the back surface of the wing 2.
[0017]
Next, the operation of the present embodiment will be described. A U-shaped mold 6 made of plastic is formed according to the outer surface shape of the back side of the wing 2. A rubber tape 7 indicating the mounting position 8 of the strain gauge 5 is attached to the inner surface of the mold 6, and a transparent fluororesin tape 9 is attached to the surface of the rubber tape 7, and the mold 6, the rubber tape 7, and the fluororesin tape 9 are attached. Three layers are integrated. The back surface of the double-sided tape 10 is adhered to the front surface of the fluororesin tape 9, and a plurality of strain gauges 5 are pasted at predetermined intervals in the longitudinal direction according to the mounting position 8 of the strain gauge 5 on the surface of the double-sided tape 10 and temporarily fixed. . When the temporary fixing is completed, an adhesive is applied to the surface of the strain gauge 5. Subsequently, the inner surface of the mold 6 is pressed against the back surface of the wing 2 and the strain gauge 5 is attached to the back surface of the wing 2 and fixed. Then, the mold 6, the rubber tape 7, the fluororesin tape 9, and the double-sided tape 10 are integrally removed in four layers, or the mold 6, the rubber tape 7, and the fluororesin tape 9 are integrally removed in three layers. From the back of the wing 2. Since the mold 6 is used, a plurality of strain gauges 5 can be simultaneously and accurately positioned and fixed to the back surface of the narrow wing 2 where the fingers cannot enter. Therefore, it is possible to measure the stress distribution on the back side of the blades 2 of the linked blades, and it is possible to grasp the vibration characteristics in advance during the operation of the engine in more detail, and to improve the safety of the engine. Since the strain gauge 5 and the double-sided tape 10 have the same width, the temporary attachment of the strain gauge 5 is easy when the strain gauge 5 is attached to the double-sided tape 10. Since the mounting position 8 of the strain gauge 5 is displayed on the surface of the rubber tape 7, when the strain gauge 5 is temporarily attached, it can be easily positioned through the transparent fluororesin tape 9. Further, the fluororesin tape 9 facilitates releasing when the mold 6 is removed. The strain gauge 5 is attached also to the ventral side of the wing 2, but since it is attached to the ventral side along the edge of the wing 2, it can be attached without such a jig. On the other hand, since the back side is the center of the wing 2 in the width direction, the finger may not be able to enter.
[0018]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, the strain gauge sticking method and the strain gauge sticking jig of the present invention have a three-layer structure in which a rubber tape and a fluororesin tape are attached to a plastic mold formed in accordance with the outer surface on the back side of the wing. A double-sided tape is stuck on the surface of the fluororesin tape, multiple strain gauges are temporarily fixed on the surface of the double-sided tape, and multiple strain gauges are stuck on the back of the wing simultaneously and in the correct position and fixed. Therefore, the stress distribution can be measured by the strain gauge even in a narrow place where a finger cannot enter. Therefore, it is possible to measure the stress distribution on the back side of the blades of the linked blades, and it is possible to understand the vibration characteristics in advance during engine operation in more detail, and to improve the safety of the engine. Has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a method for attaching a strain gauge according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a jig for attaching a strain gauge according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a state of attaching a wing and a strain gauge attaching jig.
FIG. 4 is a perspective view of a triple wing and a conceptual diagram of a conventional strain gauge attaching method.
[Explanation of symbols]
1 Three-blade 2 Wing 3 Inner shroud 4 Outer shroud 5 Strain gauge 6 Type 7 Rubber tape 8 Mounting position (scribed)
9 Fluororesin tape 10 Double-sided tape