航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)檢測領域，特別地，涉及一種航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置。
【背景技術】
[0002]壓氣機葉片是航空發(fā)動機的重要零件之一，也是發(fā)動機易出故障的零件，其結(jié)構(gòu)和承載情況十分復雜。通過葉片動應力測量分析試驗，確定和檢驗葉片的穩(wěn)態(tài)應力、共振頻率和共振應力，以評定可能的所有工作狀態(tài)下葉片允許的應力水平和耐久性，保證發(fā)動機的工作安全。
[0003]國外航空渦軸發(fā)動機研制時主要采用電測法測量壓氣機轉(zhuǎn)子葉片動應力。國內(nèi)在大中型航空發(fā)動機研制中，分別進行過最高轉(zhuǎn)速達到12300r/min和25000r/min的壓氣機轉(zhuǎn)子葉片動應力測量，而在渦軸發(fā)動機研制中，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高(達45000r/min)，葉片短小且引電器安裝空間小，測量裝置的安裝受到被測件的結(jié)構(gòu)空間、工作溫度、工作轉(zhuǎn)速、應變片粘貼、引線固定、冷卻等多方面的限制，未能進行壓氣機轉(zhuǎn)子葉片動應力測量。
[0004]渦軸發(fā)動機由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)緊湊，葉片短小，測量裝置安裝存在安裝空間尺寸小、應變片粘貼、引線固定、測量裝置冷卻等多方面的問題，其主要技術難點是測量應變片在高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子上的牢固連接，測量引線在高轉(zhuǎn)速、空間緊湊轉(zhuǎn)子上的引出與固定，測量裝置與被測轉(zhuǎn)子的無干擾穩(wěn)定連接等。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置，以解決現(xiàn)有渦軸發(fā)動機的動應力測量安裝存在安裝難度大、連接穩(wěn)定性差造成測量干擾的技術問題。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置，包括用于應力信號傳遞的高速滑環(huán)引電器組件以及用于測量應力的應變片，高速滑環(huán)引電器組件與應變片通過測量引線連接，高速滑環(huán)引電器組件與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的進氣機匣之間通過止口定位配合連接；高速滑環(huán)引電器組件的傳動軸與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的驅(qū)動盤之間通過固接件進行連接和傳扭；應變片粘貼在被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的轉(zhuǎn)子葉片盤的外壁面上，應變片通過測量引線連接到高速滑環(huán)引電器組件的接線盤上；測量引線采用沿路粘貼固定的方式進行布設。
[0007]進一步地，高速滑環(huán)引電器組件通過引電器安裝座與進氣機匣連接，引電器安裝座與進氣機匣之間設有連接間隙，連接間隙為0-0.057_。
[0008]進一步地，轉(zhuǎn)子葉片盤的應變片粘貼位置處采用粗糙表面。
[0009]進一步地，測量引線沿轉(zhuǎn)子葉片盤的輪盤盤緣布設，并從被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的篦齒環(huán)上的槽孔和斜孔引入到被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的中心拉桿內(nèi)；引入中心拉桿的測量引線固定在中心拉桿的內(nèi)壁面上。
[0010]進一步地，測量引線從篦齒環(huán)的六個槽孔以及六個斜孔引入至中心拉桿內(nèi)；每個槽孔穿入1根-4根測量引線；從中心拉桿引出的測量引線采用每十根并成一束的引線束，每束引線束標注編號，引線束穿過驅(qū)動盤的內(nèi)孔和傳動軸的內(nèi)孔并按引線束上的編號焊接在高速滑環(huán)引電器組件的接線盤上。
[0011]進一步地，傳動軸的內(nèi)孔直徑與通入傳動軸內(nèi)的引線束的外周直徑相匹配。
[0012]進一步地，驅(qū)動盤與轉(zhuǎn)子葉片盤之間通過定位套進行聯(lián)動。
[0013]進一步地，定位套與轉(zhuǎn)子葉片盤之間采用間隙止口定位配合連接，并采用螺母固定，通過花鍵傳扭。
[0014]進一步地，間隙止口定位配合的間隙為0.003mm-0.039mm。
[0015]進一步地，高速滑環(huán)引電器組件上連有用于冷卻高速滑環(huán)引電器組件的冷卻液輸入管和冷卻液輸出管。
[0016]進一步地，固接件采用空心精密六方軸，以實現(xiàn)傳動軸與驅(qū)動盤之間連接和傳扭。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018]本實用新型航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置，高速滑環(huán)引電器組件與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的進氣機匣之間通過止口定位配合連接，高速滑環(huán)引電器組件的傳動軸與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件的驅(qū)動盤之間通過固接件進行連接和傳扭，從而實現(xiàn)無干擾和穩(wěn)定的連接與傳扭；通過將應變片粘接在轉(zhuǎn)子葉片盤上，高速滑環(huán)引電器組件與應變片之間的測量引線按布設線路沿線粘貼固定，以防止測量引線在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下甩脫，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更好，從而保證獲得精確的壓氣機葉片動應力測量結(jié)構(gòu)。整個裝置解決了在高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子葉片上應變片牢固粘貼，測量引線在結(jié)構(gòu)空間緊湊、高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子上的固定與引出、高速滑環(huán)引電器與被測轉(zhuǎn)子的無干擾連接等方面的技術難點，并且結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便可靠，可應用于轉(zhuǎn)速彡45000r/min轉(zhuǎn)子上的葉片動應力測量。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的應變片接出位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖例說明:
[0024]1、高速滑環(huán)引電器組件；2、應變片；3、測量引線；4、被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件；5、進氣機匣；6、傳動軸；7、驅(qū)動盤；8、固接件；9、轉(zhuǎn)子葉片盤；10、接線盤；11、篦齒環(huán)；12、槽孔；13、斜孔；14、中心拉桿；15、定位套；16、冷卻液輸入管；17、冷卻液輸出管；18、引電器安裝座。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0026]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的應變片接出位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]如圖1所示，本實施例的航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置，包括用于應力信號傳遞的高速滑環(huán)引電器組件1以及用于測量應力的應變片2，高速滑環(huán)引電器組件1與應變片2通過測量引線3連接，高速滑環(huán)引電器組件1與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的進氣機匣5之間通過止口定位配合連接；高速滑環(huán)引電器組件1的傳動軸6與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的驅(qū)動盤7之間通過固接件8進行連接和傳扭；應變片2粘貼在被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的轉(zhuǎn)子葉片盤9的外壁面上，應變片2通過測量引線3連接到高速滑環(huán)引電器組件1的接線盤10上；測量引線3采用沿路粘貼固定的方式進行布設。本實用新型航空發(fā)動機的壓氣機葉片動應力測量安裝裝置，高速滑環(huán)引電器組件1與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的進氣機匣5之間通過止口定位配合連接，高速滑環(huán)引電器組件1的傳動軸6與被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的驅(qū)動盤7之間通過固接件8進行連接和傳扭，從而實現(xiàn)無干擾和穩(wěn)定的連接與傳扭；通過將應變片2粘接在轉(zhuǎn)子葉片盤9上，高速滑環(huán)引電器組件1與應變片2之間的測量引線3按布設線路沿線粘貼固定，以防止測量引線3在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下甩脫，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更好，從而保證獲得精確的壓氣機葉片動應力測量結(jié)構(gòu)。整個裝置解決了在高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子葉片上應變片2牢固粘貼，測量引線3在結(jié)構(gòu)空間緊湊、高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子上的固定與引出、高速滑環(huán)引電器與被測轉(zhuǎn)子的無干擾連接等方面的技術難點，并且結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便可靠，可應用于轉(zhuǎn)速< 45000r/min轉(zhuǎn)子上的葉片動應力測量。
[0028]如圖1所示，本實施例中，高速滑環(huán)引電器組件1通過引電器安裝座18與進氣機匣5連接。引電器安裝座18與進氣機匣5之間設有連接間隙。連接間隙為0-0.057_。
[0029]如圖1和圖2所示，本實施例中，轉(zhuǎn)子葉片盤9的應變片2粘貼位置處采用粗糙表面。
[0030]如圖1和圖2所示，本實施例中，測量引線3沿轉(zhuǎn)子葉片盤9的輪盤盤緣布設，并從被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的篦齒環(huán)11上的槽孔12和斜孔13引入到被測壓氣機轉(zhuǎn)子試驗件4的中心拉桿14內(nèi)。引入中心拉桿14的測量引線3固定在中心拉桿14的內(nèi)壁面上。
[0031]如圖1和圖2所示，本實施例中，測量引線3從篦齒環(huán)11的六個槽孔12以及六個斜孔13引入至中心拉桿14內(nèi)。每個