[发明专利]带干摩擦阻尼结构叶片的减振试验装置无效

申请号：	200810114665.X	申请日：	2008-06-06
公开（公告）号：	CN101308057A	公开（公告）日：	2008-11-19
发明（设计）人：	洪杰;马艳红;陈璐璐;朱彬;杨鑫	申请（专利权）人：	北京航空航天大学
主分类号：	G01M7/02	分类号：	G01M7/02
代理公司：	北京永创新实专利事务所	代理人：	赵文利
地址：	100083***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	摩擦阻尼结构叶片试验装置
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种振动试验装置，更特别地说，是指一种适用于带干摩擦阻尼结构叶片的减振试验装置。

背景技术

干摩擦阻尼技术是一种叶片间非常有效的减振方法，实践证明，采用阻尼结点增加结构阻尼是一种非常经济有效的方法，它不仅可以削弱叶片的振动应力，还可以增加叶片系统的气弹稳定性。在航空发动机中，叶片承受由于共振或颤振引起的振动应力的能力，几乎完全取决于界面干摩擦阻尼的效果。根据资料表明，一个组合结构中的阻尼有90％来源于它的结点，而结点的阻尼特性来源于结点间的干摩擦。由于干摩擦阻尼对温度变化不敏感、结构简单、减振效果明显使其在航空发动机中得以广泛应用，已经应用到涡轮发动机的缘板、凸肩和叶冠。

虽然这些结构简单的干摩擦阻尼结构对于抑制叶片振动应力幅值非常有效。但由于干摩擦明显的非线性及阻尼结构接触特性和运动行为的不确定性，从而使得在对干摩擦阻尼结构进行工程设计时遇到很大难题。国外的设计经验表明，干摩擦阻尼结构的存在一般会引起一阶弯曲频率增大6％，由于阻尼结构约束作用而引起的共振频率的漂移是设计和分析中需要解决的问题。

国内外研究人员和学者对干摩擦阻尼器进行了大量的研究，建立了各种接触模型来模拟相邻叶冠接触面之间的接触运动，并开发了相应的带干摩擦阻尼器的叶片系统非线性响应计算方法。但是，由于接触问题的强非线性，在建立接触运动模型时必须都采用一定的假设和简化，使得目前理论和数值方法很难准确预测带干摩擦阻尼器叶片的振动响应及阻尼器的减振效果，需要进行试验验证。本发明的目的是设计一种能够准确施加接触面初始正压力非旋转状态带冠叶片减振特性试验的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种带干摩擦阻尼结构叶片的减振试验装置，该减振试验装置是由正压力加载组件1、夹具组件4和基座3构成，夹具组件4安装在基座3的底板35上，正压力加载组件1安装在基座3的左、右支板上，带干摩擦阻尼结构叶片的叶冠与正压力加载组件1上的A、B摩擦块接触。当加载初始正压力、加载激振载荷后本发明的减振试验装置能够对不同激振力、不同初始正压力、不同试验件(即带干摩擦阻尼结构叶片)接触角度和不同试验件安装位置的振动特性进行测试，并利用试验结果分析试验件接触面正压力、试验件接触角度及试验件安装位置等重要参数对干摩擦阻尼结构减振效果的影响规律。

本发明设计的减振试验装置的优点在于：(1)能够仅用单个叶片就模拟了对实际发动机工作过程中整圈带干摩擦阻尼结构叶片的工作状态；(2)采用螺杆顶杆压紧压簧获得加载初始正压力，解决了对叶冠接触面难以准确施加初始正压力的难题；(3)该装置可以通过更换不同弹性系数的压簧，实现不同范围初始正压力的加载；(4)通过在基座和加载盘上设计弧形槽，适用于对不同接触角度的带于摩擦阻尼结构叶片的减振试验研究；(5)支撑板上设计多个定位孔，适用于对不同高度的叶片和不同位置的阻尼结构的减振试验研究。

附图说明

图1是本发明带干摩擦阻尼结构叶片的减振试验装置的整体结构图。

图2是本发明的基座结构图。

图2A是本发明的L形左支板结构图。

图2B是本发明的L形右支板结构图。

图3是带干摩擦阻尼结构叶片与A、B摩擦块的装配示图。

图4是本发明的正压力加载组件结构图。

图4A是本发明的A端加载器与B端加载器的装配示图。

图4B是本发明的U形A滑块结构图。

图4C是本发明的A连接件剖示图。

图4D是本发明的C连接件剖示图。

图4E是本发明的U形B滑块结构图。