[實用新型]一種用于葉片熱機械疲勞-蠕變的試驗裝置

有效

• 申請號: 201820991591.7
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN208254797U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 丁繼偉;馮永志;于寧;李巖;孟凡剛;孫立權;張春梅;郭祖光;姜東坡;王輝;趙俊明;韓磊;梁培培;杜佩瑤;郭旭曉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

一種用于葉片熱機械疲勞?蠕變的試驗裝置，屬于機械試驗技術領域。本實用新型解決了現有試驗手段無法保證熱沖擊試驗及其相關實驗的準確性的問題。技術要點：葉根夾具具有氣流入口、水平氣流通道、豎直氣流通道及氣流出口，氣流由氣流入口進入，依次流經水平氣流通道、豎直氣流通道，由氣流出口流出，最終進入葉片內部流道，電磁感應線圈纏繞于葉片上。葉片熱機械疲勞?蠕變的試驗裝置通過液壓系統來模擬旋轉離心力，通過電磁感應線圈來模擬高溫環境，通過葉根夾具、空氣壓縮機及空氣儲存單元來模擬葉片內部氣流。通過在葉片夾具位置設置氣流通道，來為葉片內部通道供氣，從而達到模擬真實運行環境的目的，使試驗更加準確。

技術領域

本實用新型涉及一種用于葉片熱機械性能的試驗裝置，具體涉及一種用于葉片熱機械疲勞-蠕變的試驗裝置，屬于機械試驗技術領域。

背景技術

航空發動機、燃氣輪機的渦輪葉片工作環境極為惡劣，在高溫環境中運行，并且受到旋轉離心力、熱沖擊、氣動等復合載荷的影響，極易在渦輪葉片上產生疲勞裂紋，直至葉片斷裂，造成重大的人員傷亡與財產損失。目前相關內容的試驗還不成熟，并且很難保證熱沖擊試驗及其相關實驗的準確性。

實用新型內容

在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

鑒于此，本實用新型為了解決現有試驗手段無法保證熱沖擊試驗及其相關實驗的準確性的問題，進而設計了一種用于葉片熱機械疲勞-蠕變的試驗裝置。

本實用新型所采取的方案為：一種用于葉片熱機械疲勞-蠕變的試驗裝置，包括試驗臺架、測量單元、葉身夾具、葉片、葉根夾具、液壓系統、空氣壓縮機和空氣儲存單元；所述試驗臺架的頂部由上至下依次連接有測量單元和葉身夾具，通過螺栓連接；葉身夾具與葉片連接，葉片通過葉根與葉根夾具上開設的榫槽的相互配合實現與葉根夾具的相連，葉根夾具與液壓系統通過相連；空氣壓縮機與空氣儲存單元連接，空氣儲存單元與葉根夾具的氣流入口相連；葉根夾具具有氣流入口、水平氣流通道、豎直氣流通道及氣流出口，氣流由氣流入口進入，依次流經水平氣流通道、豎直氣流通道，由氣流出口流出，最終進入葉片內部流道，電磁感應線圈纏繞于葉片上。

其中，葉片熱機械疲勞-蠕變的試驗裝置可以通過液壓系統來模擬旋轉離心力，通過電磁感應線圈來模擬高溫環境，通過葉根夾具、空氣壓縮機及空氣儲存單元來模擬葉片內部氣流。通過在葉片夾具位置設置氣流通道，來為葉片內部通道供氣，從而達到模擬真實運行環境的目的，使試驗更加準確。

進一步地：所述葉根夾具上共設置兩個氣流入口，分布于榫槽兩側，位于葉根夾具前后方向的中間位置，上下方向的三分之一高度處。

進一步地：所述葉根夾具上設置兩個氣流出口，分布于榫槽底部的兩端，氣流出口的圓心延榫槽的方向，距榫槽邊緣的距離為榫槽總長度的1/9。

進一步地：每個氣流入口依次通過水平氣流通道、豎直氣流通道與臨近的氣流出口連接，在葉根夾具內形成兩道完整的氣流通道。

進一步地：所述葉根夾具的榫槽的具體截面形式為縱樹型葉根、燕尾型葉根、或T型葉根。

進一步地：所述葉根夾具的底部具有螺栓孔，用于螺紋連接液壓系統。

進一步地：所述空氣儲存單元通過輸氣管道與葉根夾具的氣流入口相連，并在輸氣管道上依次設置流量控制閥與壓力測量裝置。如此設置，葉片所需的空氣量通過調整流量控制閥進行控制，利用壓力測量裝置進行進氣壓力的監控。

進一步地：所述葉身夾具分為兩半，通過螺栓緊固扣合在葉片上。

進一步地：所述空氣壓縮機通過空氣壓縮機管道與空氣儲存單元連接，并在空氣壓縮機管道上設置流量控制開關。