[实用新型]一种涡轮导叶冷效试验装置的装夹结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置的装夹结构。 

背景技术

航空发动机涡轮导叶是航空发动机的关键零件，研制的核心关键技术是提高涡轮导叶的承温能力，涡轮导叶承受气动力和热应力，在高温燃气作用下还易于腐蚀；涡轮导叶的内部结构非常复杂，为保证新研制的叶片在发动机上可靠工作，必须在尽可能保证几何、流动、热相似的热态条件下，对涡轮导叶的进行冷却效果试验，得到初步验证后才能用于发动机装机试验。 

俄罗斯的CIAM在图拉耶夫试验基地和中央航空发动机研究院、美国艾利逊发动机公司和NASA刘易斯研究中心、日本东芝发动机测试试验室、印度班加罗尔燃气涡轮研究院等均为带水冷的固定式装夹结构，其结构方法有耐温优势，但结构复杂、成本较高。 

我国涡轮导叶冷效试验装置的叶片装夹结构一般是外部带水冷的结构，新发明的叶片装夹结构为单层焊接结构，目前为国内首创，在设计手段和方法上较之国外技术有独创之处。 

实用新型内容

本实用新型的目的： 

涡轮导叶的内部结构非常复杂，为保证新研制的叶片在发动机上可靠工作，须在尽可能保证相似条件下，使用试验叶片装夹结构定位叶片对涡轮导叶进行冷效试验，在得到验证后用于发动机装机试验。 

通过其试验验证和修正现有传热计算软件的计算结果，使计算软件的计算结果更加准确、更加工程化，并建立涡轮叶片传热设计的专用试验数据库。 

本实用新型的技术方案： 

一种涡轮导叶冷效试验装置的装夹结构，包括前滑道板1、后滑道板2、叶栅3、引导板4、封严法兰5、定位板6、进气流道接口7、排气流道接口8、侧板9、下板10、上板11、前板滑槽12、后板滑槽13，装夹结构为由前滑道板1、后滑道板2、右侧板9、下板10、上板11共五块板构成的中空盒状结构，其的左侧留有拆装叶栅3的开口并焊有密封的封严法兰5，前、后滑道板(1,2)上分别对应有前、后板滑槽(12,13)和与叶栅3通道对应的扇形进、排气流道接口(7,8)，前、后板滑槽(12,13)与叶栅3外轮廓接触边相配并有一定的间隙，叶栅3由前、后滑道板(1,2)和定位板6固定。 

前、后滑道板(1,2)上分别对应有前、后板滑槽(12,13)和与叶栅3通道对应的扇形进、排气流道接口(7,8)，扇形接口开口角度与叶栅3的进排气角度相同。 

前、后板滑槽(12,13)的直角轮廓以叶栅3上下端的直角边尺寸相同，轮廓的圆弧、深度与叶栅3的直角边间有一定的间隙，在盒的左侧叶栅3进口端上下左右留有叶栅整体安装所需空间。 

叶栅3从组成的前、后板滑槽(12,13)左侧滑入，至指定位置后，叶栅3通过两侧的定位板6固定，叶栅3由前、后滑道板(1,2)和定位板6固定，叶栅3安装定位后，叶栅3进口端由封严法兰5密封。 

在排气流道接口8与叶栅3后侧面叶片体尾缘处空间，装有两块排气引导板4，引导板4安装角度与叶栅3排气角一致。 

本实用新型的有益效果： 

据相似原则设计的一种涡轮导叶冷效试验装置的装夹结构，结构具有叶片装拆、固定，进排气流道连接固定，将燃气和冷气导入、导出试验叶栅的功能。装夹结构考虑了强度、热变形和耐高温材料的选 取等综合因素的影响，能够满足在试验压力、温度等参数范围内工作。试验叶栅装拆方便、定位准确，与前后流道连接性好，较之水冷式结构简单、加工周期缩短、造价减少约一半，试验效率明显提高。 

在一定进气温度和压力下，用其装夹固定叶片试验研究气膜冷却叶片的气动和几何参数对冷却效果、涡轮气动性能及验证。经过冷效试验的验证，结构能够满足在设计压力、温度等参数范围内工作，具有良好的耐温性、密封性，取得可靠的试验数据。 

附图说明

图1叶片装夹结构示意图； 

图2叶片装夹结构K向示意图； 

图3前滑道板结构示意图； 

图4后滑道板结构示意图。 

其中，1-前滑道板、2-后滑道板、3-叶栅、4-引导板、5-封严法兰、6-定位板、7-进气流道接口、8-排气流道接口、9-右侧板、10-下板、11-上板、12-前板滑槽、13-后板滑槽。 

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明： 

请参阅附图1至图4，据相似原则和真实叶片参数设计的一种涡轮导叶冷效试验装置的装夹结构。