航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，包括離心力加載組件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的離心力循環(huán)載荷，該試驗裝置還包括高頻振動加載組件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的高頻載荷；所述高頻振動加載組件包括振動臺、固定壓氣機葉片試驗件的支架A和固定離心力加載組件的支架B，其中，振動臺用于對壓氣機葉片試驗件施加高頻振動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，能夠模擬壓氣機葉片工作時承受的離心力低循環(huán)載荷和高頻載荷，使得試驗狀態(tài)與實際工作狀態(tài)完全一致，實現(xiàn)壓氣機葉片的離心力載荷試驗和高頻載荷試驗，給出安全可信的預(yù)定安全循環(huán)壽命，避免了使用安全隱患。
【專利說明】航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航空發(fā)電機試驗領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于測試航空發(fā)動機壓氣 機葉片性能的試驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 壓氣機葉片作為航空發(fā)動機的關(guān)鍵和重要部件之一，對于發(fā)動機的結(jié)構(gòu)完整性和 使用可靠性具有至關(guān)重要的作用，通常壓氣機葉片的失效將會造成重大安全事故，甚至機 毀人亡。所以，為保證壓氣機葉片的使用安全，必須通過實驗給出其考核部位的預(yù)定安全循 環(huán)壽命。但由于壓氣機葉片所受載荷比較復(fù)雜，在發(fā)動機實際工作時不僅要承受離心力低 循環(huán)載荷，而且還會承受高頻振動載荷。在現(xiàn)有試驗裝置的實驗條件下僅能模擬給出離心 力低循環(huán)載荷，無法模擬出高頻載荷，使得試驗狀態(tài)與實際工作狀態(tài)不一致，導(dǎo)致試驗給出 的預(yù)安全循環(huán)壽命可信度不高，存在使用安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置存在的上 述問題，提供了一種航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，該試驗裝置可以用于模擬 壓氣機葉片工作時承受的離心力低循環(huán)載荷和高頻載荷，為解決現(xiàn)有試驗裝置及試驗方法 給出的預(yù)定安全循環(huán)壽命可信度不高、存在使用安全隱患的問題提供試驗手段。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，包括離心 力加載組件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的離心力循環(huán)載荷，該試驗裝 置還包括高頻振動加載組件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的高頻載荷； 所述高頻振動加載組件包括振動臺、固定壓氣機葉片試驗件的支架A和固定離心力加載組 件的支架B，其中，振動臺用于對壓氣機葉片試驗件施加高頻振動。
[0005] 優(yōu)選的是，壓氣機葉片試驗件通過葉片固定座固定于支架A的頂端，支架A的底端 固定在連接板C上。
[0006] 優(yōu)選的是，離心力加載組件位于壓氣機葉片試驗件的一側(cè)，壓氣機葉片試驗件的 另一側(cè)設(shè)置有平衡桿組件。
[0007] 優(yōu)選的是，平衡桿組件的一端固定于葉片固定座上，另一端固定于連接板B上。
[0008] 優(yōu)選的是，離心力加載組件固定于支架B的頂端，支架B的底端固定于連接板D 上。
[0009] 優(yōu)選的是，離心力加載組件包括連接板A、加載桿、作動筒、傳感器和加載桿支座， 加載桿的一端通過作動筒與傳感器一側(cè)連接，另一端固定于連接板A上，傳感器的另一側(cè) 通過固定桿與設(shè)置在壓氣機葉片試驗件銷孔內(nèi)的壓塊連接，固定桿套裝在加載桿支座內(nèi)， 加載桿支座位于支架B的頂端。
[0010] 優(yōu)選的是，固定桿一端連接傳感器，另一端通過加載板與壓塊連接。
[0011] 優(yōu)選的是，加載板通過鋼絲繩與壓塊連接，鋼絲繩的外部套裝有套環(huán)。
[0012] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，在試驗條件下，通過設(shè)置的離 心力加載組件和高頻振動加載組件，能夠模擬壓氣機葉片工作時承受的離心力低循環(huán)載荷 和高頻載荷，使得試驗狀態(tài)與實際工作狀態(tài)完全一致，實現(xiàn)壓氣機葉片的離心力載荷試驗 和高頻載荷試驗，給出安全可信的預(yù)定安全循環(huán)壽命，避免了使用安全隱患，解決了現(xiàn)有試 驗方法給出的預(yù)定安全循環(huán)壽命可信度不高、存在使用安全隱患的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2為本發(fā)明的俯視圖。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0016] 本發(fā)明提供的一種航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，包括離心力加載組 件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的離心力循環(huán)載荷，該試驗裝置還包括 高頻振動加載組件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的高頻載荷；所述高頻 振動加載組件包括振動臺15、固定壓氣機葉片試驗件8的支架A13和固定離心力加載組件 的支架B16,其中，振動臺15用于對壓氣機葉片試驗件8施加高頻振動。
[0017] 為了便于對壓氣機葉片試驗件8施加相應(yīng)的載荷，壓氣機葉片試驗件8通過葉片 固定座10固定于支架A13的頂端，支架A的底端固定在連接板C上。
[0018] 離心力加載組件位于壓氣機葉片試驗件8的一側(cè)，在離心力加載組件對壓氣機葉 片試驗件8施加離心力低循環(huán)載荷時，為了防止壓氣機葉片試驗件8單向受力和支架A13 被拉倒，壓氣機葉片試驗件8的另一側(cè)設(shè)置有平衡桿組件11，用于平衡加載離心力產(chǎn)生的 力矩。
[0019] 為了平衡加載離心力產(chǎn)生的力矩，上述平衡桿組件11的一端固定于葉片固定座 10上，另一端固定于連接板B12上。
[0020] 離心力加載組件固定于支架B16的頂端，支架B16的底端固定于連接板D17上。
[0021] 離心力加載組件包括連接板A1、加載桿2、作動筒3、傳感器4和加載桿支座5,加 載桿2的一端通過作動筒3與傳感器4 一側(cè)連接，另一端固定于連接板A1上，傳感器4的 另一側(cè)通過固定桿與設(shè)置在壓氣機葉片試驗件8銷孔內(nèi)的壓塊9連接，固定桿套裝在加載 桿支座5內(nèi)，加載桿支座5位于支架B16的頂端，加載桿支座用于支撐連接板A1、加載桿2、 作動筒3和傳感器4,并保證作動筒施加的力的方向垂直于壓力機葉片試驗件8銷孔軸線。
[0022] 為了實現(xiàn)傳感器4與壓塊9之間的連接，上述固定桿一端連接傳感器4,另一端通 過加載板18與壓塊9連接。
[0023] 為了保證離心力加載的方向和大小，上述加載板18通過兩根鋼絲繩6與壓塊9連 接，為了進一步保證離心力加載的方向，上述鋼絲繩6的外部套裝有套環(huán)7。
[0024] 工作原理：模擬給出離心力低循環(huán)載荷時，作動筒3動作，為發(fā)動機工作時壓氣機 葉片試驗件8提供離心力，并模擬低循環(huán)載荷，傳感器4測量并監(jiān)視離心力的變化，在進行 離心力加載時，通過鋼絲繩6保證離心力加載方向和大小的正確，同時通過套環(huán)7將兩根鋼 絲繩6靠在一起，進一步保證離心力加載方向正確；同時平衡桿組件對加載離心力產(chǎn)生的 力矩進行平衡，防止壓氣機葉片試驗件8單向受力和支架A被拉倒。
[0025] 模擬給出高頻載荷時，振動臺15對壓氣機葉片試驗件8施加高頻振動即可。
【權(quán)利要求】
1. 一種航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，包括離心力加載組件，用于模擬航 空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的離心力循環(huán)載荷，其特征在于：該試驗裝置還包括高 頻振動加載組件，用于模擬航空發(fā)動機壓氣機葉片工作時所承受的高頻載荷；所述高頻振 動加載組件包括振動臺（15)、固定壓氣機葉片試驗件（8)的支架A(13)和固定離心力加載 組件的支架B(16)，其中，振動臺（15)用于對壓氣機葉片試驗件施加高頻振動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其特征在于：壓 氣機葉片試驗件（8)通過葉片固定座（10)固定于支架A(13)的頂端，支架A(13)的底端固 定在連接板C (14)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其特征在于：離 心力加載組件位于壓氣機葉片試驗件（8)的一側(cè)，壓氣機葉片試驗件（8)的另一側(cè)設(shè)置有 平衡桿組件（11)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其特征在于：平 衡桿組件（11)的一端固定于葉片固定座（10)上，另一端固定于連接板B(12)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其特征在于：離 心力加載組件固定于支架B (16)的頂端，支架B (16)的底端固定于連接板D (17)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其 特征在于：離心力加載組件包括連接板A(l)、加載桿（2)、作動筒（3)、傳感器（4)和加載 桿支座（5)，加載桿（2)的一端通過作動筒（3)與傳感器（4) 一側(cè)連接，另一端固定于連接 板A(l)上，傳感器（4)的另一側(cè)通過固定桿與設(shè)置在壓氣機葉片試驗件（8)銷孔內(nèi)的壓塊 (9)連接，固定桿套裝在加載桿支座（5)內(nèi)，加載桿支座（5)位于支架B(16)的頂端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其特征在于：固 定桿一端連接傳感器（4)，另一端通過加載板（18)與壓塊（9)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的航空發(fā)動機壓氣機葉片疲勞循環(huán)試驗裝置，其特征在于：力口 載板（18)通過鋼絲繩（6)與壓塊（9)連接，鋼絲繩（6)的外部套裝有套環(huán)（7)。
【文檔編號】G01M7/02GK104062104SQ201310105402
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】徐可君, 秦海勤, 曲鵬, 董宏聯(lián), 王永旗, 李明, 謝鎮(zhèn)波, 童安安 申請人:徐可君, 秦海勤