[發明專利]一種轉子葉片榫頭強度試驗裝置及其方法

在審

• 申請號: 202111481210.3
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114264549A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 杭超;徐健;陳永輝;慕琴琴;王龍;王迪
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/20
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 郭鵬鵬

1.一種轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，包括：

葉片試驗件榫頭夾具(1)，具有榫頭卡槽；

外U型加載框(2)；

內U型加載框(3)，在所述外U型加載(2)內設置，其每個側壁對應鉸接在所述外U型加載框(2)的一個側壁上，能夠相對于所述外U型加載框(2)擺動；

葉片試驗件尖部連接軸(4)，一端鉸接在所述內U型加載框(3)頂部，另一端指向所述榫頭夾具(1)，能夠相對與所述內U型加載框(3)轉動；

拉伸載荷加載作動筒(5)，連接在所述外U型加載框(2)頂部；

彎矩加載作動筒(6)，連接在所述內U型加載框(3)的頂部。

2.根據權利要求1所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

所述外U型加載框(2)的兩個側壁上具有支撐孔；

所述轉子葉片榫頭強度試驗裝置還包括：

兩個支撐軸(7)，每個所述支撐軸(7)的一端對應穿過一個所述支撐孔，連接至內U型加載框(3)對應的側壁上。

3.根據權利要求1所述轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

所述外U型加載框(2)的頂部與兩個側壁間，以可拆卸方式連接；或者，

所述內U型加載框(3)的頂部與兩個側壁間，以可拆卸方式連接。

4.根據權利要求1所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

所述內U型加載框(3)的頂部具有軸承安裝孔；

所述轉子葉片榫頭強度試驗裝置還包括：

連接軸承(12)，套接在所述葉片試驗件尖部連接軸(4)背向所述榫頭夾具(1)的一端，安裝在所述軸承安裝孔中。

5.根據權利要求4所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

所述葉片試驗件尖部連接軸(4)背向所述榫頭夾具(1)的一端，自所述內U型加載框(3)的頂部凸出；

所述轉子葉片榫頭強度試驗裝置還包括：

可調螺栓(13)，螺接在所述葉片試驗件尖部連接軸(4)凸出所述內U型加載框(3)頂部的部位，抵靠在所述連接軸承(12)的內圈上。

6.根據權利要求1所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

所述葉片試驗件尖部連接軸(4)指向所述榫頭夾具(1)一端的端面上具有尖部夾槽。

7.根據權利要求6所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

還包括：

兩個加強片，貼靠在所述尖部夾槽兩個相對的側壁上，能夠緊貼在葉片試驗件(14)尖部的兩側。

8.根據權利要求1所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

還包括：

兩個滑塊(15)，卡在所述榫頭卡槽中，能夠沿所述榫頭卡槽滑動。

9.根據權利要求8所述的轉子葉片榫頭強度試驗裝置，其特征在于，

還包括：

兩個頂緊螺栓，螺接在所述葉片試驗件榫頭夾具(1)上，每個所述頂緊螺栓能夠對應頂緊到一個所述滑塊(15)上，對應的滑塊(15)被頂緊時，相對于所述葉片試驗件榫頭夾具(1)固定。

10.一種轉子葉片榫頭強度試驗方法，其特征在于，包括：

將葉片試驗件(14)的榫頭卡入到榫頭卡槽中，以兩個頂緊螺栓頂緊對應的滑塊(15)，夾緊榫頭；

以兩個加強片緊貼在葉片試驗件(14)尖部的兩側，伸入到尖部夾槽中，以螺栓連接；

緊固可調螺栓(13)，拉緊葉片試驗件(14)；

以拉伸載荷加載作動筒(5)循環施加拉緊力，使榫頭緊貼在榫頭卡槽中；

以拉伸載荷加載作動筒(5)對葉片試驗件(14)施加拉伸載荷至預定值；

以彎矩加載作動筒(6)對葉片試驗件(14)施加彎矩，逐級加大，直至葉片試驗件(14)損壞；

以下式計算葉片試驗件(14)承受的有效彎矩：

M′＝FR′；

R′＝Rcos(α+β)；

其中，

M′為葉片試驗件(14)承受的有效彎矩；

F為彎矩加載作動筒(6)施加的載荷；

R′為葉片試驗件(14)的有效力臂；

R為葉片試驗件(14)的初始力臂；

α為彎矩加載作動筒(6)的偏轉角度；

β為葉片試驗件(14)的偏轉角度；

L0為彎矩加載作動筒(6)的初始長度；

ΔL為彎矩加載作動筒(6)的收縮量。