[發明專利]一種航空發動機斜向反推葉柵靜力試驗裝置

有效

• 申請號: 202010201013.0
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111398040B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳秀華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/02;G01M15/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳源源

本發明涉及一種航空發動機斜向反推葉柵靜力試驗裝置，包括龍門架、底座、支撐模塊、杠桿加載模塊、滑輪模塊、配重塊、加力氣缸和鉤爪單元。龍門架安裝在底座上，加力氣缸和滑輪模塊安裝在龍門架的橫梁下端，杠桿加載模塊包括主杠桿和組合杠桿系，該主杠桿的中點通過鋼絲連接加力氣缸，主杠桿的兩端分別通過鋼絲穿過滑輪單元后連接配重塊，支撐模塊固定在底座上，鉤爪單元通過組合杠桿系連接位于上方的主杠桿；鉤爪單元包括多個結構相同的鉤爪，每個鉤爪對應連接斜向反推葉柵的一個格柵。與現有技術相比，本發明能夠方便快捷地實現對航空發動機斜向反推葉柵結構的靜力加載，進行力學試驗。

技術領域

本發明涉及航空發動機試驗領域，尤其是涉及一種航空發動機斜向反推葉柵靜力試驗裝置。

背景技術

航空發動機短艙中的反推裝置是一套專業的機構，其價值占飛機總成本的5％-7％。葉柵式反推裝置采用特殊造型的導流葉柵對外涵氣流進行導向，具有反推效率高、控制氣流能力強、可靠性好等優點，近年來已經廣泛應用于大涵道比渦扇發動機。葉柵是葉柵式反推裝置中的重要零件，為了滿足引導氣流折返的功能，葉柵通常有多個格柵，每個格柵由弧形葉片和相鄰肋板圍成，結構形狀復雜。如圖1所示，斜向反推葉柵的軸向方向為平行的斜向肋板組成，在每個肋板中間，布置了多排斜向葉片。

在傳統的反推葉柵力學試驗中，是通過設計夾具對試驗件進行夾持，然后才用膠布帶杠桿結構來模擬氣動載荷進行加載。由于反推葉柵結構非常復雜，每個葉片單元孔格尺寸都比較小，通常每個葉片的載荷也都不相同，因此加載的難度非常大。而斜向反推葉柵由于縱向的肋板也承受了很大的氣動力，因此在加載時，需要對橫縱的葉柵葉片和縱向的梁同時進行雙向加載，載荷在局部由單向載荷變成了雙向載荷，進一步提升了加載的難度。目前市面上缺少一種專用于斜向反推葉柵的試驗加載裝置。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種航空發動機斜向反推葉柵靜力試驗裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種航空發動機斜向反推葉柵靜力試驗裝置，包括龍門架、底座、支撐模塊、杠桿加載模塊、滑輪模塊、配重塊、加力氣缸和鉤爪單元，所述的龍門架安裝在底座上，所述的加力氣缸和滑輪模塊安裝在龍門架的橫梁下端，所述滑輪模塊包括兩個滑輪單元，對稱分布在加力氣缸的兩側，所述的杠桿加載模塊包括主杠桿和組合杠桿系，該主杠桿的中點通過鋼絲連接加力氣缸，主杠桿的兩端分別通過鋼絲穿過滑輪單元后連接配重塊，所述的支撐模塊固定在底座上，并且位于加力氣缸的正下方，所述的斜向反推葉柵安裝在支撐模塊上，所述的鉤爪單元包括多個結構相同的鉤爪，每個鉤爪對應連接斜向反推葉柵的一個格柵，并且鉤爪單元通過組合杠桿系連接位于上方的主杠桿；所述的組合杠桿系將鉤爪對每個格柵的作用力匯集至主杠桿的中點。

進一步地，每個鉤爪包括加載塊和C型連桿，加載塊安裝在C型連桿的一端，C型連桿另一端通過鋼絲連接組合杠桿系。

進一步地，所述的加載塊上設有第一曲面和第二曲面，第一曲面用于完全貼合斜向反推葉柵中每個格柵的葉片，第二曲面用于完全貼合斜向反推葉柵中每個格柵的肋板。

進一步地，所述的組合杠桿系包括鋼絲、松緊螺套和多根杠桿，杠桿按多級分布，最下級杠桿兩端中的每一端分別對應連接一個鉤爪，每根杠桿的中間部通過鋼絲連接上級的杠桿，隨著級數的增加，每級的杠桿數量逐漸減少，直至組合杠桿系的最上級減少為兩根杠桿，該兩根杠桿通過鋼絲連接主杠桿；每根鋼絲上設有松緊螺套。

進一步地，每根杠桿包括三個螺栓和兩根鋼管，兩根鋼管并排連接組成杠桿主體，兩個螺栓位于杠桿主體的兩端，在杠桿主體中間設有長條孔，位于杠桿主體中間的一個螺栓可沿著長條孔平移進行位置調節，所述的鋼絲穿過兩根鋼管的縫隙連接螺栓。每級載荷通過杠桿的比例進行調節。