[發明專利]一種航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統

在審

• 申請號: 202110252641.6
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112630055A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 朱正邦;史劍;賈林江;李鑫;李子翔;劉春華;楊和培;張炳春;張曉鵬;楊立偉
• 申請（專利權）人: 天津航天瑞萊科技有限公司
• 主分類號: G01N3/22
• 分類號: G01N3/22;G01N3/24;G01N3/20;G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 韓新城

1.一種航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，包括用于各自與試驗件的上端以及下端密封對接以形成密封試驗腔的筒狀的上轉接段以及下轉接段，固定所述下轉接段的承力底板上設置有由并聯的電加熱管沿試驗件軸向方向等間隔均勻排列所形成的環形狀的與試驗件表面的幾何形狀相匹配的仿形加熱器：位于所述承力底板下方約束筒上表面與一中心軸的底盤固定，所述中心軸自所述承力底板的中心通孔向上伸出直至所述上轉接段的上方，所述上轉接段內設置用于將上端開口形成密封的活塞，所述活塞固定在所述中心軸上部，所述上轉接段連接用于實現軸拉、剪切、彎矩、扭矩加載的復合加載機構；所述復合加載機構包括軸向彎矩作動器、剪切力作動器以及扭矩作動器。

2.根據權利要求1所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，所述上轉接段的上端法蘭鉸接連接所述復合加載機構。

3.根據權利要求2所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，所述軸向彎矩作動器為兩個，對稱沿軸向方向布置在所述上轉接段的上端法蘭上方；所述扭矩作動器為兩個，中心對稱沿水平方向布置在所述上轉接段的上端法蘭外圓外側，所述剪切力作動器沿水平方向布置于所述上轉接段的上端法蘭外圓外側。

4.根據權利要求2或3所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，軸向彎矩加載工裝通過螺栓連接在所述上轉接段的上端法蘭上端表面，剪切加載工裝球鉸連接在一個軸向彎矩加載工裝的側面上，扭矩加載工裝固定在所述上轉接段的上端法蘭外圓表面上。

5.根據權利要求1所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，所述活塞裝在所述中心軸上部形成的臺階上，并由鎖緊螺母鎖緊。

6.根據權利要求1所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，在所述中心軸的外側以及仿形加熱器之間設置有筒狀的內支撐件，支撐在所述活塞的內表面以及承力底板之間。

7.根據權利要求1所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，所述的仿形加熱器由兩個半圓加熱器對接形成。

8.根據權利要求2所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，所述軸向彎矩作動器的一端和軸向彎矩加載工裝球鉸連接、另一端和軸向固定板球鉸連接；所述扭矩作動器的一端和扭矩加載工裝球鉸連接、另一端和扭矩固定板球鉸連接；所述剪切力作動器的一端和剪切加載工裝球鉸連接、另一端和剪切力反力梁球鉸連接。

9.根據權利要求8所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，所述承力底板安裝在框架底座上，所述框架底座安裝在承載平臺上，所述框架底座的上端面上兩側設置有對稱的四根立柱，每側兩根，兩根所述立柱內側面設置所述扭矩固定板分別與扭矩作動器的另一端連接，所述立柱的上部通過水平布置的框架頂蓋連接，所述框架頂蓋的下表面設置所述軸向固定板與所述軸向彎矩作動器的另一端連接，一側的兩根立柱之間的外側設有剪切力反力梁，與所述剪切力作動器的另一端連接。

10.根據權利要求9所述航空發動機機匣熱靜耦合試驗系統，其特征在于，還包括測量固定支架，包括多個垂直布置的支腿以及由多個布置的支腿支撐并水平布置的測量環板，所述測量環板套在試驗件的外側，并與所述試驗件的外環面保持隔開，所述試驗件被擠壓設置于所述上轉接段與下轉接段之間。