航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航空發動機結構檢測領域,特別地,涉及一種航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置。
【背景技術】
[0002]壓氣機葉片是航空發動機的重要零件之一,也是發動機易出故障的零件,其結構和承載情況十分復雜。通過葉片動應力測量分析試驗,確定和檢驗葉片的穩態應力、共振頻率和共振應力,以評定可能的所有工作狀態下葉片允許的應力水平和耐久性,保證發動機的工作安全。
[0003]國外航空渦軸發動機研制時主要采用電測法測量壓氣機轉子葉片動應力。國內在大中型航空發動機研制中,分別進行過最高轉速達到12300r/min和25000r/min的壓氣機轉子葉片動應力測量,而在渦軸發動機研制中,由于轉子轉速高(達45000r/min),葉片短小且引電器安裝空間小,測量裝置的安裝受到被測件的結構空間、工作溫度、工作轉速、應變片粘貼、引線固定、冷卻等多方面的限制,未能進行壓氣機轉子葉片動應力測量。
[0004]渦軸發動機由于轉子轉速高,結構緊湊,葉片短小,測量裝置安裝存在安裝空間尺寸小、應變片粘貼、引線固定、測量裝置冷卻等多方面的問題,其主要技術難點是測量應變片在高轉速轉子上的牢固連接,測量引線在高轉速、空間緊湊轉子上的引出與固定,測量裝置與被測轉子的無干擾穩定連接等。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供了一種航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置,以解決現有渦軸發動機的動應力測量安裝存在安裝難度大、連接穩定性差造成測量干擾的技術問題。
[0006]根據本實用新型的一個方面,提供一種航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置,包括用于應力信號傳遞的高速滑環引電器組件以及用于測量應力的應變片,高速滑環引電器組件與應變片通過測量引線連接,高速滑環引電器組件與被測壓氣機轉子試驗件的進氣機匣之間通過止口定位配合連接;高速滑環引電器組件的傳動軸與被測壓氣機轉子試驗件的驅動盤之間通過固接件進行連接和傳扭;應變片粘貼在被測壓氣機轉子試驗件的轉子葉片盤的外壁面上,應變片通過測量引線連接到高速滑環引電器組件的接線盤上;測量引線采用沿路粘貼固定的方式進行布設。
[0007]進一步地,高速滑環引電器組件通過引電器安裝座與進氣機匣連接,引電器安裝座與進氣機匣之間設有連接間隙,連接間隙為0-0.057_。
[0008]進一步地,轉子葉片盤的應變片粘貼位置處采用粗糙表面。
[0009]進一步地,測量引線沿轉子葉片盤的輪盤盤緣布設,并從被測壓氣機轉子試驗件的篦齒環上的槽孔和斜孔引入到被測壓氣機轉子試驗件的中心拉桿內;引入中心拉桿的測量引線固定在中心拉桿的內壁面上。
[0010]進一步地,測量引線從篦齒環的六個槽孔以及六個斜孔引入至中心拉桿內;每個槽孔穿入1根-4根測量引線;從中心拉桿引出的測量引線采用每十根并成一束的引線束,每束引線束標注編號,引線束穿過驅動盤的內孔和傳動軸的內孔并按引線束上的編號焊接在高速滑環引電器組件的接線盤上。
[0011]進一步地,傳動軸的內孔直徑與通入傳動軸內的引線束的外周直徑相匹配。
[0012]進一步地,驅動盤與轉子葉片盤之間通過定位套進行聯動。
[0013]進一步地,定位套與轉子葉片盤之間采用間隙止口定位配合連接,并采用螺母固定,通過花鍵傳扭。
[0014]進一步地,間隙止口定位配合的間隙為0.003mm-0.039mm。
[0015]進一步地,高速滑環引電器組件上連有用于冷卻高速滑環引電器組件的冷卻液輸入管和冷卻液輸出管。
[0016]進一步地,固接件采用空心精密六方軸,以實現傳動軸與驅動盤之間連接和傳扭。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018]本實用新型航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置,高速滑環引電器組件與被測壓氣機轉子試驗件的進氣機匣之間通過止口定位配合連接,高速滑環引電器組件的傳動軸與被測壓氣機轉子試驗件的驅動盤之間通過固接件進行連接和傳扭,從而實現無干擾和穩定的連接與傳扭;通過將應變片粘接在轉子葉片盤上,高速滑環引電器組件與應變片之間的測量引線按布設線路沿線粘貼固定,以防止測量引線在高速旋轉狀態下甩脫,結構的穩定性更好,從而保證獲得精確的壓氣機葉片動應力測量結構。整個裝置解決了在高轉速轉子葉片上應變片牢固粘貼,測量引線在結構空間緊湊、高轉速轉子上的固定與引出、高速滑環引電器與被測轉子的無干擾連接等方面的技術難點,并且結構簡單、安裝方便可靠,可應用于轉速彡45000r/min轉子上的葉片動應力測量。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0020]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1是本實用新型優選實施例的航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置的結構示意圖;
[0022]圖2是本實用新型優選實施例的應變片接出位置的結構示意圖。
[0023]圖例說明:
[0024]1、高速滑環引電器組件;2、應變片;3、測量引線;4、被測壓氣機轉子試驗件;5、進氣機匣;6、傳動軸;7、驅動盤;8、固接件;9、轉子葉片盤;10、接線盤;11、篦齒環;12、槽孔;13、斜孔;14、中心拉桿;15、定位套;16、冷卻液輸入管;17、冷卻液輸出管;18、引電器安裝座。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0026]圖1是本實用新型優選實施例的航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置的結構示意圖;圖2是本實用新型優選實施例的應變片接出位置的結構示意圖。
[0027]如圖1所示,本實施例的航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置,包括用于應力信號傳遞的高速滑環引電器組件1以及用于測量應力的應變片2,高速滑環引電器組件1與應變片2通過測量引線3連接,高速滑環引電器組件1與被測壓氣機轉子試驗件4的進氣機匣5之間通過止口定位配合連接;高速滑環引電器組件1的傳動軸6與被測壓氣機轉子試驗件4的驅動盤7之間通過固接件8進行連接和傳扭;應變片2粘貼在被測壓氣機轉子試驗件4的轉子葉片盤9的外壁面上,應變片2通過測量引線3連接到高速滑環引電器組件1的接線盤10上;測量引線3采用沿路粘貼固定的方式進行布設。本實用新型航空發動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置,高速滑環引電器組件1與被測壓氣機轉子試驗件4的進氣機匣5之間通過止口定位配合連接,高速滑環引電器組件1的傳動軸6與被測壓氣機轉子試驗件4的驅動盤7之間通過固接件8進行連接和傳扭,從而實現無干擾和穩定的連接與傳扭;通過將應變片2粘接在轉子葉片盤9上,高速滑環引電器組件1與應變片2之間的測量引線3按布設線路沿線粘貼固定,以防止測量引線3在高速旋轉狀態下甩脫,結構的穩定性更好,從而保證獲得精確的壓氣機葉片動應力測量結構。整個裝置解決了在高轉速轉子葉片上應變片2牢固粘貼,測量引線3在結構空間緊湊、高轉速轉子上的固定與引出、高速滑環引電器與被測轉子的無干擾連接等方面的技術難點,并且結構簡單、安裝方便可靠,可應用于轉速< 45000r/min轉子上的葉片動應力測量。
[0028]如圖1所示,本實施例中,高速滑環引電器組件1通過引電器安裝座18與進氣機匣5連接。引電器安裝座18與進氣機匣5之間設有連接間隙。連接間隙為0-0.057_。
[0029]如圖1和圖2所示,本實施例中,轉子葉片盤9的應變片2粘貼位置處采用粗糙表面。
[0030]如圖1和圖2所示,本實施例中,測量引線3沿轉子葉片盤9的輪盤盤緣布設,并從被測壓氣機轉子試驗件4的篦齒環11上的槽孔12和斜孔13引入到被測壓氣機轉子試驗件4的中心拉桿14內。引入中心拉桿14的測量引線3固定在中心拉桿14的內壁面上。
[0031]如圖1和圖2所示,本實施例中,測量引線3從篦齒環11的六個槽孔12以及六個斜孔13引入至中心拉桿14內。每個