[實用新型]雙向軸向力測量裝置

有效

• 申請號: 201320403274.6
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN203396529U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 陳運西;盧艷輝
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本實用新型涉及軸向力測量領域，特別地，涉及一種雙向軸向力測量裝置。

背景技術

在航空渦軸發動機研制過程中，為保證發動機在工作包線內的所有功率狀態下，球軸承不會發生因輕載打滑或反復過零而損壞，發動機壓力平衡系統應提供足夠的單向軸向力載荷。實際上，由于動力渦輪部分結構復雜，使其轉子受力時常有變向現象，這就要求能準確地測量出發動機工作時動力渦輪轉子所受的向前和向后的雙向軸向力，以便采取修改措施。

測量發動機轉子軸向力的傳統測量方法之一是：測量發動機6～8個腔室(包括平衡腔)的工作壓力，按照一個經驗公式進行計算得到轉子的軸向力；這種測量方法較簡單，但測量準確性較差；測量方法之二是采用單個測力環測量，但只能測量向前或向后的單向軸向力，并不能實現雙向的軸向力測量。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種能夠測量發動機轉子所受到向前或向后的軸向力的雙向軸向力測量裝置。

為實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種雙向軸向力測量裝置，包括被壓縮的第一彈性元件，設置在球軸承外圈的第一側端；被壓縮的第二彈性元件，設置在球軸承外圈的第二側端；第一彈性元件上設有測力器。

進一步地，第一彈性元件的兩側面設有多個相互錯且沿圓周均布的凸臺；測力器包括連接成橋式電路的多個應變片，應變片用于測量第一彈性元件的軸向變形量。

進一步地，應變片設置在第一彈性元件的同一側面的元件節段上。

進一步地，橋式電路的第一臂上的應變片設置在第一彈性元件的第一側面的第一位置，與橋式電路的第一臂相連的第二臂上的應變片設置在第一彈性元件的第一側面的第二位置，第一位置靠近第一彈性元件的第一側面的凸臺的根部，第二位置靠近對應于第一彈性元件的第二側面的凸臺的根部；橋式電路的第三臂上的應變片的位置與第一位置軸對稱；橋式電路的第四臂上的應變片的位置與第二位置軸對稱。

進一步地，橋式電路的每一臂上設有一個或多個應變片。

進一步地，第一彈性元件的結構與第二彈性元件的結構相同。

進一步地，第一彈性元件的每一側面沿圓周均布至少3個凸臺。

進一步地，所有凸臺的高度都相等。

進一步地，軸向力測量裝置還包括與橋式電路的輸出端連接的測量分析儀。

本實用新型具有以下有益效果：

根據本實用新型的雙向軸向力測量裝置，通過在球軸承外圈的兩端分別設置處于壓縮狀態的第一彈性元件和第二彈性元件；當軸向力向前時，第一彈性元件繼續被壓縮，測力器測出第一彈性元件被繼續壓縮的壓縮量即可得到受到向前的軸向力；當軸向力向后時，第一彈性元件被放松，測力器測出第一彈性元件的伸長量即可得到受到向后的軸向力，本實用新型的雙向軸向力測量裝置結構簡單、易于精確校準、安裝和拆卸方便。

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。下面將參照附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

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：

圖1是本實用新型優選實施例的軸向力測量裝置的裝配示意圖；

圖2是圖1所示的I處的放大示意圖；

圖3是本實用新型的第一彈性元件和應變片的安裝示意圖；

圖4是圖3所示的A-A的剖視示意圖；以及

圖5是本實用新型優選實施例的橋式電路圖。

具體實施方式

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權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。