[發明專利]一種適用于渦輪葉片固有頻率可變、角度可調夾具和方法

在審

• 申請號: 202011461409.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112665809A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 楊明澤;吳津尉;沙建軍;任智慧
• 申請（專利權）人: 中國航發貴陽發動機設計研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M7/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明屬于渦輪葉片試驗技術領域，公開了一種適用于渦輪葉片固有頻率可變、角度可調夾具和方法，夾具主體包括底座和立于底座的三根支柱組成的框架，固支環設在三根支柱中間，其中兩根支柱與固支環前方的兩側接觸，另一根支柱與固支環后方的中間接觸；三根支柱頂部連接，連接中心具有大螺紋孔，大螺栓通過大螺紋孔自上而下抵緊壓塊，壓塊下部抵緊固支環，固支環下方與底座接觸；固支環中間具有前后貫通的空腔，空腔內設有用于夾持葉片的夾持裝置，夾持裝置由固支螺栓固定。本發明的夾具用于固定渦輪葉片，使用方法簡單，結構可靠，可以解決夾具固有頻率可變問題的同時，渦輪葉片的角度也可調整。

技術領域

本發明屬于渦輪葉片試驗技術領域，涉及一種葉片夾具，具體涉及一種適用于渦輪葉片固有頻率可變、角度可調夾具和方法。

背景技術

渦輪葉片是航空發動機重要關鍵部件之一，擔負著能量轉化的重任。為避免渦輪葉片產生高周疲勞、曲阜、蠕變等情況導致失效，同時考核葉片制作質量，渦輪葉片都需要通過振動疲勞試驗。

傳統的渦輪葉片夾具通常采用門型夾具固支，存在夾具和葉片固有頻率重疊狀態，導致振動臺無法很好駐頻；同時由于渦輪葉片葉身與榫頭存在一定角度差，導致振動臺垂直方向激勵無法很有效的傳導，不能很有效的對渦輪葉片進行考核。

發明內容

發明目的：

為解決上述為題，本發明提供了一種適用于渦輪葉片固有頻率可變、角度可調夾具和方法，能夠很好的改善頻率重疊情況，解決存在角度差導致激振能量無法很好傳導的問題。

技術方案：

一種適用于渦輪葉片固有頻率可變、角度可調夾具，包括夾具主體、大螺栓、壓塊、固支環、固支螺栓、夾持裝置；其中，夾具主體包括底座和立于底座的三根支柱組成的框架，固支環設在三根支柱中間，其中兩根支柱與固支環前方的兩側接觸，另一根支柱與固支環后方的中間接觸；三根支柱頂部連接，連接中心具有大螺紋孔，大螺栓通過大螺紋孔自上而下抵緊壓塊，壓塊下部抵緊固支環，固支環下方與底座接觸；固支環中間具有前后貫通的空腔，空腔內設有用于夾持葉片的夾持裝置，夾持裝置由固支螺栓固定。

進一步的，固支環是一個圓環結構，在大螺栓向上移動從而壓塊不抵緊固支環時，固支環能夠在夾具主體內轉動。

進一步的，壓塊下部具有與固支環相配合的弧面，底座上方接觸固支環的部分具有與固支環相配合的弧面。

進一步的，固支環的環面上設有刻度，支柱上對應固支環刻度的位置也設有刻度。

進一步的，固支環的圓弧側面具有連通空腔的小螺紋孔，固支螺栓通過小螺紋孔由外向內固定夾持裝置；小螺紋孔具有沉頭結構，沉頭深度大于固支螺栓的頂部高度。

進一步的，三根支柱都具有頂部開口的縱向圓孔，縱向圓孔上具有內螺紋，三根可調螺栓通過縱向圓孔與三根支柱連接。

進一步的，可調螺栓是長短不同的一系列螺栓，縱向圓孔的深度與最長的可調螺栓相匹配；根據需要的固有頻率，選擇不同長短的可調螺栓旋入支柱的縱向圓孔內。

進一步的，還包括墊圈，可調螺栓通過墊圈與支柱連接。

一種適用于渦輪葉片固有頻率和角度調節方法，使用如上所述的一種適用于渦輪葉片固有頻率可變、角度可調夾具，將固支環從夾具主體的側面放入夾具主體內后，通過轉動固支環調整葉片夾持角度；然后將用夾持裝置夾持葉片，通過固支螺栓將夾持裝置固定，并且通過大螺栓和壓塊將固支環固定；最后，調整夾具的固有頻率。

進一步的，調整夾具的固有頻率方法具體為：使用可調螺栓和墊圈對夾具的固有頻率進行調整，針對每根支柱，選擇不安裝可調螺栓、或者安裝不同長短的可調螺栓，并且選擇不同數量的墊圈的方式，調整夾具的固有頻率。

本發明的優點是：