專利名稱：彈性支座零件柔度試驗器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及彈性支座零件柔度測試技術，尤其是涉及測量彈性支座零件柔度的試驗器。
背景技術：
現(xiàn)代航空發(fā)動機高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)大都采用“柔軸”設計，使發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)
子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。通過改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(軸的直徑、支點距離等)調(diào)整臨界轉(zhuǎn)速往往十分困
難，特別是在發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)設計已確定的情況下，而最有效和可行的方法是采用彈性支
座。通過改變彈性支座的剛性，可以調(diào)整和控制臨界轉(zhuǎn)速，滿足轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速設計準
則的要求。同時利用彈性支座本身的變形及其材料內(nèi)阻作用，還能吸收轉(zhuǎn)子-支承系統(tǒng)的
振動能量，起到一定的減振作用。對航空發(fā)動機鼠籠式彈性支座柔度的測量，現(xiàn)有技術一
般以液壓活塞油缸作為彈性支座零件變形的加載裝置，配以千分表等工具測量彈性支座零
件變形位移，根據(jù)彈性支座零件受到的載荷和產(chǎn)生的變形位移，計算出被測彈性支座零件
的柔度?，F(xiàn)有技術的彈性支座零件柔度試驗器不足的地方，一是加載裝置采用液壓活塞油
缸加載系統(tǒng)，需要配備液壓站、測控系統(tǒng)等多種輔助設備設施，且液壓油缸活塞機構(gòu)加工精
度要求高，整個試驗器裝置占地面積大，裝置復雜，生產(chǎn)制造和試驗成本高；二是以千分表
測量彈性支座零件受力形變位移，位移測量精度低。由于彈性支座零件的柔度(剛度)為,CiY ΛΓ
，以此測量出的彈性支座零件的柔度精度同樣也比較低。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術的彈性支座零件柔度試驗器的現(xiàn)狀，本實用新型的目的旨在提供一種全新結(jié)構(gòu)的彈性支座零件柔度試驗器，以分別或同時解決現(xiàn)有技術的彈性支座零件柔度試驗器存在的以下問題I、降低試驗器裝置占地面積、生產(chǎn)制造和試驗成本高，提高試驗操作方便性；2、提高彈性支座零件柔度測量精度。針對本實用新型解決的第一個問題，本實用新型提供的彈性支座零件柔度試驗器，其結(jié)構(gòu)包括試驗器固定平臺、安裝在固定平臺上用于安裝彈性支座零件的支架、作用于彈性支座零件使其受力變形的加載裝置、測量彈性支座零件變形位移與作用力的測量裝置，所述加載裝置為由螺桿螺母構(gòu)成的螺桿加載裝置，螺桿加載裝置的加載構(gòu)件通過力傳感器作用于被測彈性支座零件。在上述技術方案中，所述螺桿加載裝置的具體結(jié)構(gòu)可設計為多種形式，如由設計在固定平臺上的螺紋孔和與之匹配的螺桿構(gòu)成，也可由固定在固定平臺上設計有內(nèi)螺紋的套筒和與之匹配的螺桿構(gòu)成。為了使本實用新型具有更大的適用范圍，使其可適用于大尺寸的彈性支座零件的柔度測試，螺桿加載裝置可設計成由固定在固定平臺上的固定桿、至少一端設計有內(nèi)螺紋的套筒桿和作為加載構(gòu)件的螺桿構(gòu)成，套筒桿通過其內(nèi)螺紋與螺桿螺紋副聯(lián)接，另一端與固定桿套置固定聯(lián)接。套筒桿與固定桿之間的套置固定聯(lián)接，可設計為承插套置固定聯(lián)接，也可設計為螺紋副套置固定聯(lián)接。優(yōu)先選擇后一種結(jié)構(gòu)形式，且套筒桿與固定桿之間的螺紋副方向同套筒桿與螺桿之間的螺紋副方向最好相反。在上述技術方案中，所述螺桿加載裝置可設計為拉式螺桿加載裝置，也可設計為推式螺桿加載裝置。當加載裝置為拉式螺桿加載裝置時，所述力傳感器應為拉力傳感器，聯(lián)接加載構(gòu)件螺桿的拉力傳感器可通過柔性構(gòu)件與被測試彈性支座零件聯(lián)接。當加載裝置為推式螺桿加載裝置時，所述力傳感器為壓力傳感器，聯(lián)接加載構(gòu)件螺桿的壓力傳感器可直接作用于被測試彈性支座零件。在上述技術方案中，可在螺桿與拉力傳感器之間或在拉力傳感器與被測試彈性支座零件之間設置可相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)接頭，以使作為加載構(gòu)件的螺桿能更好地作用于被測試彈性支座零件?？上鄬D(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)接頭最好是設置在拉力傳感器與被測試彈性支座零件之間。在上述技術方案中，用于測量彈性支座零件變形受力的測量裝置有多種儀器可選擇，優(yōu)先選用由電信號相互連接的力傳感器、動態(tài)應變儀和數(shù)字萬用表組成的測量彈性支座零件變形受力的測量裝置。*在上述技術方案中，用于測量彈性支座零件變形位移的測量裝置同樣也有多種儀器可選擇，優(yōu)先選用由激光位移傳感器和顯示器構(gòu)成的位移測量裝置，激光位移傳感器對著彈性支座零件變形位移方向設置。所述激光位移傳感器最好是可調(diào)整位置地安裝支撐桿上，支撐桿安裝在用于安裝彈性支座零件的所述支架上。采用本實用新型對鼠籠式彈性支座的柔度(剛度)進行測量試驗，將被測試彈性支座零件的安裝邊一端固定在試驗器的固定架上，保持彈性支座零件的軸承端自由。在自由端由螺桿加載裝置的加載構(gòu)件螺桿施加靜力載荷，同時使用激光位移傳感器測量自由端最大位移處位移，逐級加載，分別測量相應位置的位移，可以得到載荷-位移關系曲線。作用
單位載荷所產(chǎn)生的位移為柔度(剛度):d =。所得到的柔度(剛度)即為彈性支座
的總體柔度(剛度)。本實用新型提供的彈性支座零件柔度試驗器，較之現(xiàn)有技術的彈性支座零件柔度試驗器，將彈性支座零件變形加載方式由液壓活塞油缸加載變?yōu)槁輻U手動加載，通過手動即可施加試驗所需載荷，試驗器的結(jié)構(gòu)大為簡單，試驗操作十分簡便，大大降低了試驗器的占地面積，生產(chǎn)制造周期和成本，也降低了試驗成本；同時采用激光位移傳感器測量位移量，可直接讀出彈性支座零件自由端最大位移處的位移，與使用傳統(tǒng)的千分表等工具測量彈性支座零件自由端的位移相比，大大提高了測試精度，試驗結(jié)果準確可靠。本實用新型的完成與公開，完全解決了航空發(fā)動機彈性鼠籠式支座零件柔度值測量困難的問題，大大推進了彈性支座柔度試驗測試技術的進步。

附圖I為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實用新型中的螺桿加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在上述附圖中各圖示標號標識的對象分別為01_固定平臺；02_固定支架；03-試驗彈性支座零件；04_激光傳感器；05_轉(zhuǎn)接頭；06_拉力傳感器；07_加載螺桿；08-套筒桿；09-固定桿，10-動態(tài)應變儀；11_數(shù)字萬用表。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明給出本實用新型的具體實施方式
，并通過具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。在這里需要特別說明的是，本實用新型的具體實施方式
不限于實施例所描述的形式，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)本實用新型揭示的思想以其他具體方式進行實施，但這樣的具體實施方式
仍屬于本實用新型的保護范圍。 實施例I本實施例的彈性支座零件柔度試驗器，其結(jié)構(gòu)如附圖I和附圖2所示，主要由固定平臺01、固定支架02、激光傳感器04、連接試驗件用鋼絲繩及轉(zhuǎn)接頭05、拉力傳感器06、力口載螺桿07、兩端設計反向內(nèi)螺紋的套筒桿08、固定桿09、動態(tài)應變儀10、數(shù)字萬用表11組成。加載螺桿07、兩端設計反向內(nèi)螺紋的套筒桿08和固定桿09構(gòu)成試驗器的加載裝置，兩端設計反向內(nèi)螺紋的套筒桿，一端內(nèi)螺紋旋向為左旋，一端內(nèi)螺紋旋向為右旋，螺距、齒形相同，兩端分別與帶有對應外螺紋的固定桿09和加載螺桿07螺紋副聯(lián)接。試驗過程中將固定支架02、固定桿09固定于固定平臺01上,將試驗件03、激光傳感器04固定于固定支架02上，按附圖I所示依次將連接試驗件用的鋼絲繩、轉(zhuǎn)接頭05、拉力傳感器06、加載螺桿
07、套筒桿08、固定桿09、動態(tài)應變儀10、數(shù)字萬用表11連接組成完整試驗器，旋轉(zhuǎn)兩端設計反向內(nèi)螺紋的套筒桿08，帶動固定桿與加載螺桿螺紋同時旋進，因固定桿位置不變從而使得拉力桿下移，從而獲得對被測試彈性支座零件的拉力。通過激光傳感器讀出被測試彈性支座零件最大變形處的位移，通過拉力傳感器、動態(tài)應變儀10和數(shù)字萬用表11組成的加載測量裝置測量出施加的載荷力。
權(quán)利要求1.一種彈性支座零件柔度試驗器，包括試驗器固定平臺(01)、安裝在固定平臺上用于安裝彈性支座零件(03)的支架(02)、作用于彈性支座零件使其產(chǎn)生變形的加載裝置、測量彈性支座零件變形位移與作用力的測量裝置，其特征在于所述加載裝置為由螺桿螺母構(gòu)成的螺桿加載裝置，螺桿加載裝置的加載構(gòu)件通過力傳感器(06)作用于被測彈性支座零件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于所述螺桿加載裝置由固定在固定平臺上的固定桿(09)、至少一端設計有內(nèi)螺紋的套筒桿(08)和作為加載構(gòu)件的螺桿(07)構(gòu)成，套筒桿通過其內(nèi)螺紋與螺桿螺紋副聯(lián)接，另一端與固定桿套置固定聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于所述套筒桿(08)兩端均設計有內(nèi)螺紋，與固定桿(09)通過螺紋副套置固定聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于套筒桿與固定桿之間的螺紋副方向同套筒桿與螺桿之間的螺紋副方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于所述力傳感器(06)為拉力傳感器，聯(lián)接螺桿的拉力傳感器通過柔性構(gòu)件與被測試彈性支座零件聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于所述力傳感器為拉力傳感器，在螺桿與拉力傳感器之間或在拉力傳感器與被測試彈性支座零件之間設置有可相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)接頭(05 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于所述轉(zhuǎn)接頭(05)設置在拉力傳感器與被測試彈性支座零件之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于用于測量彈性支座零件變形受力的測量裝置由電信號相互連接的力傳感器(06)、動態(tài)應變儀(10)和數(shù)字萬用表(11)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于用于測量彈性支座零件變形位移的測量裝置由激光位移傳感器(04)和顯示器構(gòu)成，激光位移傳感器對著彈性支座零件變形位移方向設置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彈性支座零件柔度試驗器，其特征在于所述激光位移傳感器(04 )可調(diào)整位置地安裝在支撐桿上，支撐桿安裝在所述支架(02 )上。
專利摘要本實用新型公開了一種彈性支座零件柔度試驗器，包括試驗器固定平臺、安裝在固定平臺上用于安裝彈性支座零件的支架、作用于彈性支座零件使其變形的加載裝置、測量彈性支座零件變形位移與作用力的測量裝置，所述加載裝置為由螺桿螺母構(gòu)成的螺桿加載裝置，螺桿加載裝置的加載構(gòu)件通過力傳感器作用于被測彈性支座零件。本實用新型與現(xiàn)有技術的彈性支座零件柔度試驗器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，試驗操作簡便，生產(chǎn)制造和試驗運行成本低，測量精度高等優(yōu)點。
文檔編號G01M13/00GK202471397SQ20112052718
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者喬惠芳, 馮曉鵬, 周軍, 方志強, 方濱, 王勃, 譚榮強 申請人:成都發(fā)動機(集團)有限公司