[發明專利]轉子試驗轉接機構

有效

• 申請號: 202010460068.3
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111458134B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 張權;王楨;唐廣;楊海
• 申請（專利權）人: 中國航發湖南動力機械研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M15/02
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 崔香丹;于寶慶

本公開涉及發動機技術領域，提出了一種轉子試驗轉接機構，用于連接試驗器動力輸出軸和發動機轉子，轉子試驗轉接機構包括前軸、浮動軸、后軸以及彈性軸，前軸的第一端與試驗器動力輸出軸法蘭連接；前軸的第二端與浮動軸的第一端相連接；浮動軸的第二端與后軸的第一端相連接；后軸的第二端與彈性軸的第一端相連接，彈性軸的第二端與發動機轉子花鍵連接；其中，浮動軸相對于前軸和后軸軸向可活動地設置，從而可以使得試驗器本身的振動通過浮動軸傳遞至后軸時，將被大大降低，試驗器本身的振動通過轉子試驗轉接機構后幾乎不會傳遞到發動機轉子上，即試驗器上的振動對發動機轉子產生的影響非常小，以此降低試驗風險，并保證試驗結果的準確性。

技術領域

本公開涉及發動機技術領域，尤其涉及一種轉子試驗轉接機構。

背景技術

高速轉子動力特性試驗器用于轉子試驗，包括轉子動力特性試驗與高速動平衡試驗。對于小型發動機，運行轉速高，進行轉子試驗時轉速主要集中在20000r/min-40000r/min；對于輔助動力裝置，運行轉速非常高，進行轉子試驗時轉速主要集中在40000r/min-60000r/min。轉子試驗在高速轉子動力特性試驗器上進行，試驗器的動力輸出端為法蘭盤結構。轉子在發動機中的動力傳輸方式一般為花鍵連接，故無法直接將試驗轉子安裝到試驗器上。

一種解決方式為對試驗轉子的動力輸入端進行改造，將原有的花鍵改為與試驗器接口一致的法蘭盤，直接將試驗轉子連接到試驗器上進行試驗，但此方式不能準確模擬試驗轉子在發動機中的真實運轉方式，試驗狀態與其真實工作狀態存在差別，試驗效果大打折扣。

另一種解決方式為額外加工一根傳動軸，一端是與試驗器相連的法蘭盤，另一端是與試驗轉子相連的花鍵，試驗器與試驗轉子之間通過這根傳動軸進行轉接。此方式雖然可以較好地模擬轉子在發動機上的連接方式，但這種連接方式非常不穩定。在傳動軸處容易發生局部振動過大的情況，尤其是過臨界時，振動會顯著增大，大大增加了試驗危險性，故試驗運轉速度受限，無法滿足小型發動機轉子高轉速的試驗需求。

此外，試驗時，試驗器本身也會產生振動，振動會傳遞至試驗轉子上，一方面加大了試驗風險，另一方面振動會影響轉子本身的動力特性，從而影響試驗結果的準確性。對于小型發動機和輔助動力裝置的轉子試驗，往往轉速很高，需要跨越第二階臨界，有的甚至要跨越第三階臨界，過臨界時振動會顯著增大，試驗危險性大。在運行過程中，一旦轉子在高轉速下出現異常(如過臨界時振動過大、輪盤爆裂、軸承抱死等)，則會直接損壞試驗器。

發明內容

本公開提供一種轉子試驗轉接機構，以實現試驗器動力輸出軸和發動機轉子的可靠連接。

本發明提供了一種轉子試驗轉接機構，用于連接試驗器動力輸出軸和發動機轉子，包括：

前軸，前軸的第一端與試驗器動力輸出軸法蘭連接；

浮動軸，前軸的第二端與浮動軸的第一端相連接；

后軸，浮動軸的第二端與后軸的第一端相連接；

彈性軸，后軸的第二端與彈性軸的第一端相連接，彈性軸的第二端與發動機轉子花鍵連接；

其中，浮動軸相對于前軸和后軸軸向可活動地設置。

在本發明的一個實施例中，浮動軸與前軸和后軸均花鍵連接；

其中，浮動軸相對于前軸和后軸徑向可活動地設置。

在本發明的一個實施例中，彈性軸與后軸花鍵連接；

其中，彈性軸相對于后軸和發動機轉子軸向以及徑向可活動地設置。

在本發明的一個實施例中，浮動軸的中部設置有缺口，以降低浮動軸的強度。

在本發明的一個實施例中，轉子試驗轉接機構還包括：

支承轉接座，前軸和后軸可轉動地設置在支承轉接座上；