[發明專利]一種葉片加載裝置、槽間墊片加載裝置與減振試驗器

在審

• 申請號: 201710070717.7
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106813915A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 張大義;夏穎;付儉偉;洪杰;馬艷紅
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

本發明公開了一種葉片加載裝置、槽間墊片加載裝置與減振試驗器，包括帶有伸出端的葉片、模擬真實輪盤的榫槽的基座、鋼板、槽間墊片、支架、橫梁、滑道板、加載梁、定位塊、安裝塊、拉力傳感器、可拆卸連接、定位襯套、底座、墊塊、#1號頂緊螺釘、#2號頂緊螺釘和必要的螺紋連接結構。本發明具有安裝和拆卸方便的優點，可以用于測試在各種不同轉速下，槽間墊片對葉片的減振效果。

技術領域

本發明涉及一種加載裝置和試驗器，特別涉及一種葉片加載裝置、槽間墊片加載裝置與減振試驗器，屬于航空航天技術領域。

背景技術

在航空發動機中，通過在風扇葉片的榫頭與輪盤的榫槽之間的間隙插入一個槽間墊片，可以吸收沖擊載荷的部分能量，有一定的減振作用，在先進高涵道比渦扇發動機如CFM56-7、GE90中均有應用。

然而國內外鮮有公開文獻涉及槽間墊片減振效果的試驗研究，因此目前對槽間墊片的減振效果影響規律尚不明確，這為槽間墊片在航空發動機中的應用帶來了很大障礙。槽間墊片屬于新型結構，需要設計一種風扇葉片槽間墊片加載裝置與減振試驗器。

另一方面，發動機工作時，風扇葉片與槽間墊片均按照工作轉速繞軸轉動，均會受到離心力作用，但由于風扇葉片與槽間墊片質量相差較大，因此它們受到的離心力也相差較大，但風扇葉片受到的離心力與槽間墊片的離心力均由轉速唯一確定，具有一一對應的關系。為了準確模擬發動機真實的工作狀態，并且可以研究不同工作轉速情況下槽間墊片的減振效果，因此必須要對葉片和槽間墊片分別施加大小可調、數值可預測的載荷。這為風扇葉片槽間墊片減振試驗器的設計提出了巨大挑戰。

現有的用于葉片的減振試驗裝置，只能對葉片施加載荷模擬離心力的作用，不具有對葉片和槽間墊片分別施加大小可調、數值可預測的載荷的能力。本發明的目的是設計一種能夠同時準確對葉片和槽間墊片施加大小不同的載荷的加載裝置以及葉片的減振特性試驗器。

發明內容

本發明的目的是提供一種葉片加載裝置、槽間墊片加載裝置與減振試驗器，解決背景技術中提出的技術問題，可以模擬風扇葉片和槽間墊片的真實受力狀態，用于研究槽間墊片對葉片在外界激勵作用下的振動響應的影響規律。

本發明采用的技術方案是：

一種葉片加載裝置，包括葉片、支架、橫梁、滑道板、加載梁、螺釘定位塊、安裝塊、拉力傳感器、#1號頂緊螺釘、定位襯套和可拆卸式連接；

所述葉片的葉根部位在兩側各有一個伸出端，所述定位襯套有四個，可以在穿在葉片的伸出端上且自如移動；

所述支架可以被#2號安裝螺釘固定到實驗臺上；所述橫梁有兩個，沿著長度方向開有槽，可被螺釘定位塊固定到支架上，所述滑道板有四個，可以在橫梁上移動，也可被#3號安裝螺釘固定在橫梁的槽任意位置，所述加載梁有兩個，所述滑道板中間有孔可供所述加載梁從中穿過，且所述加載梁可在所述滑道板的孔中上下移動，所述#1號頂緊螺釘有四個，可以穿過所述橫梁的槽和滑道板底部中間的螺紋孔，頂在所述加載梁上；

所述螺釘定位塊和安裝塊中間有孔，可以穿在加載梁上并自由地移動，所述安裝塊可以與所述拉力傳感器連接，所述拉力傳感器通過可拆卸式連接到所述葉片的伸出端。

一種槽間墊片加載裝置，包括基座、底座、墊塊、#2號頂緊螺釘、鋼板；

所述基座中間開有槽，槽的上半部分與真實輪盤的榫槽形狀一致，下半部分留有足夠的空間便于對槽間墊片施加載荷；

所述底座和墊塊可以被螺栓一起固定在實驗臺上，所述基座可以被螺釘固定到底座上，所述傳力機構安裝在所述基座的槽的下半部分且可在槽的下半部分上下移動，所述底座中間開有孔可供所述#2號頂緊螺釘穿過，所述基座底部開有螺紋孔可供所述#2號頂緊螺釘穿過頂在所述鋼板上，所述鋼板可以把#2號頂緊螺釘的頂緊力傳遞給槽間墊片。

一種減振試驗器，包括上述葉片加載裝置和上述槽間墊片加載裝置，