航空發動機離心葉輪葉片高周疲勞試驗裝置及其夾具裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及航空發動機技術領域,尤其設及一種用于航空發動機離屯、葉輪單 個葉片高周疲勞試驗的試驗裝置及其夾具裝置。
【背景技術】
[0002] 航空發動機離屯、葉輪葉片是航空發動機的關鍵件,經常會承受交變載荷。葉片的 振動疲勞試驗用于確定葉片在不同交變載荷下的疲勞壽命,或者確定葉片在規定壽命下的 疲勞極限,也可用來進行故障分析和改進設計檢驗。
[0003] 長期W來,航空發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗都是直接通過壓板使離屯、葉輪 葉片懸臂固持安裝于振動臺上進行高周疲勞試驗。試驗時,在葉片一階彎曲固有頻率下產 生大位移振幅的振動,讓葉片最危險截面處產生大應力而疲勞破壞。
[0004] 然而,現有技術中,通過在振動臺上對葉片進行高應力水平的振動疲勞試驗時,經 常出現臺面最大推力時,葉片上的振動響應水平依然無法使葉片出現疲勞破壞,造成最終 得不到該型號葉片的疲勞極限試驗結果。
[0005] 現有技術的上述試驗方式,是直接通過壓板使離屯、葉輪葉片懸臂固持安裝于振動 臺上進行高周疲勞試驗,但由于航空發動機離屯、葉輪葉片的形狀多般為葉根寬、葉身短,試 驗時,要讓葉片產生大位移振幅振動相當困難,因此在振動臺最大推力下,葉片的振動位移 依然無法使葉片產生疲勞破壞。另外,振動臺長時間在最大推力、滿負荷條件下工作很容易 產生損傷。
[0006] 因此,需要開發一種用于航空發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗的新型試驗裝 置。
[0007] 在所述【背景技術】部分公開的上述信息僅用于加強對本實用新型的背景的理解,因 此它可W包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。 【實用新型內容】
[000引本實用新型的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷,提供一種用 于航空發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗的夾具裝置,使得振動臺的激勵傳遞至葉片時被 放大,滿足試驗要求使葉片出現疲勞破壞。
[0009] 本實用新型的另一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷,提供一種 具有本實用新型夾具裝置的航空發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗裝置,使得振動臺的激 勵傳遞至葉片時被放大,滿足試驗要求使葉片出現疲勞破壞。
[0010] 為實現上述實用新型目的,本實用新型采用如下技術方案:
[0011] 根據本實用新型的一個方面,提供了一種夾具裝置:
[0012] -種夾具裝置,用于航空發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗,所述夾具裝置包括: 葉片固定裝置、底板、放大梁及一對調整墊塊;所述底板上設置有上固定件和用于將所述底 板固定于振動臺的下固定件;所述放大梁上與所述上固定件對應的位置設置有用于將所述 放大梁固定于所述底板的底板固定件,所述葉片固定裝置將試驗件葉片固定于所述放大梁 的上表面;通過所述底板固定件和上固定件W將所述放大梁固定于所述底板;所述一對調 節墊塊墊設于所述放大梁和所述底板之間,且分別位于所述試驗件葉片的兩側,每一所述 調節墊塊上設置有腰形通孔,多個所述連接件穿過同一所述腰形通孔,且各所述連接件之 間的最大距離小于所述腰形通孔的縱向長度。
[0013] 本實用新型的夾具裝置,優選的,一對所述調節墊塊的間距為使得所述放大梁的 一階彎曲頻率與所述試驗件葉片的一階彎曲頻率相同或相差1%的間距。
[0014] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述放大梁上設置有長度刻度或貼設有標尺。
[0015] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述連接件為螺栓。
[0016] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述葉片固定裝置包括上壓板和下壓板,所述上 壓板和所述下壓板的四個角部對應位置均設置有通孔。
[0017] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述下固定件為螺栓孔,所述上固定件為螺紋 孔。
[0018] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述放大梁的上表面設置有與所述上壓板的通 孔、所述下壓板的通孔位置對應的螺紋孔。
[0019] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述一對調節墊塊左右對稱的設置于所述試驗 件葉片的兩側。
[0020] 本實用新型的夾具裝置,優選的,所述底板固定件為通孔。
[0021] 根據本實用新型的另一方面,提供了一種具有本實用新型夾具裝置的航空發動機 離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗裝置。
[0022] 由上述技術方案可知,本實用新型的優點和積極效果在于:本實用新型的夾具裝 置,使得振動臺的激勵傳遞至葉片時被放大,并可滿足試驗要求使葉片出現疲勞破壞。
[0023] 本實用新型的用于航空發動機離屯、葉輪單個葉片高周疲勞試驗的夾具裝置,通過 梁結構的共振,放大了葉片的振動響應,可在振動臺推力范圍內使得葉片滿足疲勞破壞的 要求。
【附圖說明】
[0024] 通過結合附圖考慮W下對本實用新型的優選實施例的詳細說明,本實用新型的各 種目標、特征和優點將變得更加顯而易見。附圖僅為本實用新型的示范性圖解,并非一定是 按比例繪制。在附圖中,同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。
[0025] 圖1為本實用新型實施例的夾具裝置的俯視示意圖。
[0026] 圖2為圖1中的A-A剖視圖。
[0027] 圖3為本實用新型實施例的夾具裝置的底板的俯視示意圖。
[0028] 圖4為本實用新型實施例的夾具裝置的調節墊塊的俯視示意圖。
[00巧]圖5為圖4中的B-B剖視圖。
[0030] 圖6為本實用新型實施例的夾具裝置的放大梁的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠W多種形 式實施,且不應被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供運些實施方式使得本實用新 型將全面和完整,并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。圖中相同的 附圖標記表示相同或類似的結構,因而將省略它們的詳細描述。
[0032] 在說明本實用新型或本實用新型優選實施例的元件時,詞"一"、"一個"、"該"W及 "所述"意欲指的是存在著一個或更多個元件。術語"包括"、"包含"和"具有"等意欲是開放 性的且指的是除了所列出的元件之外還可存在其它元件。
[0033] 本實用新型實施例的夾具裝置,可用于但不限于是用于本實用新型實施例的航空 發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗裝置。本實用新型實施例的航空發動機離屯、葉輪葉片高 周疲勞試驗裝置,具有本實用新型實施例的夾具裝置。
[0034] 如圖1和圖2所示,本實用新型實施例的夾具裝置包括底板1、右調節墊塊2、放大梁 3、上壓板5、下壓板6W及左調節墊塊7,其中的上壓板5、下壓板6,是用于固定試驗件葉片4 的葉片固定裝置。
[0035] 如圖3所示,本實施例中,底板1上有8個螺栓孔(螺栓孔11、螺栓孔12、螺栓孔13、螺 栓孔14、螺栓孔15、螺栓孔22、螺栓孔23、螺栓孔24 ),可W用螺栓通過8個螺栓孔將底板1固 定在本實用新型實施例的航空發動機離屯、葉輪葉片高周疲勞試驗裝置的振動臺的活動臺 面上。本實用新型的夾具裝置,并不局限于使用螺栓孔作為下固定件,通過螺栓與振動臺進 行固定,也可W使用其他的固定方式。
[0036] 如圖3所示,底板1上有12個螺紋孔(螺紋孔8、螺紋孔9、螺紋孔10、螺紋孔16、螺紋 孔17、螺紋孔18、螺紋孔19、螺紋孔20、螺紋孔21、螺紋孔25、螺紋孔26、螺紋孔27 ),如圖4和 圖5所示,右調節墊塊2、左調節墊塊7均有兩