[发明专利]脱落试验的转子组件及其释放方法

说明书

本发明提供了一种脱落试验的转子组件及其释放方法，其中的释放方法首先将需要释放的所述转子组件的连接结构从所述转子组件上分离，将所述转子组件的剩余部分作为转子飞脱部分；然后再利用爆炸螺栓将所述转子飞脱部分和所述连接结构进行连接；在所述脱落试验的过程中在规定的转子转速下引爆所述爆炸螺栓中内置的爆炸物，破坏所述爆炸螺栓的承载能力，从而达到释放被连接的所述转子组件的所述转子飞脱部分的目的。本发明能够有效地提高释放转速控制精度，降低对转子组件飞脱姿态和飞出动能的影响，提高释放装置安装的便捷性和可靠性，同时还可以降低试验过程的危险性。

技术领域

本发明涉及旋转机械技术领域，特别涉及一种脱落试验过程中的转子组件及其释放方法。

背景技术

在高速旋转机械运行的过程中，转子组件的脱落往往会对人员生命和财产的安全带来巨大威胁。因此，任何一种旋转机械在出厂前，都必须进行转子组件脱落试验，以验证该机械对于高速飞出旋转部件的包容能力。

现有技术中，该试验过程中通常采用两种方法来进行人为控制转子组件的释放时机。第一种方法为预制裂纹方法，该方法在试验件的指定部位设置人工预制部分裂纹，由于受到转子组件离心载荷的作用，在一定的转子转速下预制裂纹由于扩展继而造成连接部位断裂失效，从而使得转子组件释放飞出。这种方法简单易操作、危险性低；但是由于其受到断裂面材料性能不均匀、制造公差、局部缺陷与应力集中等因素的影响，该方法对转子组件释放时机的控制精度较差，难以满足复杂结构和高精度试验的要求。

第二种方法为爆破释放方法，该方法在试验件指定部位安放爆炸物，在规定的释放转速下点燃爆炸物，利用爆炸瞬时产生的能量切断转子组件与其它结构的连接，从而造成释放飞出。这种方法对释放时机具有较高的控制能力，但具有如下缺点：

一、爆炸产生的能量会对转子组件的飞脱姿态以及撞击包容结构的动能产生影响；

二、爆炸产生的力矩会影响其它部件特别是转子轴系的正常运行；

三、高速旋转状态下爆炸物及其引爆装置的安装非常复杂，试验过程中爆炸物有被离心载荷甩出的风险，容易造成试验失败；

四、爆炸过程危险性很高，容易引发二次事故。

鉴于上述情况，本领域技术人员亟待开发一种新式的转子组件旋转状态释放方法，解决实际中碰到的诸多技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中转子组件旋转状态下试验方法较难控制，容易发生事故等缺陷，提供一种脱落试验的转子组件及其释放方法。

一种脱落试验的转子组件包括转子飞脱部分和连接结构，所述转子飞脱部分和所述连接结构通过多个爆炸螺栓连接，所述连接结构用于与带动所述转子组件的转动体连接。

在一实施例中，所述转子飞脱部分具有插头，所述连接结构具有相应的插槽，所述插头插入到所述插槽中，并且所述插头和所述插槽共同形成多个螺栓孔，所述多个爆炸螺栓分别穿过所述多个螺栓孔，将所述转子飞脱部分和所述连接结构连接成一体。

在一实施例中，所述转子组件是风扇叶片，所述转子飞脱部分和所述连接结构在所述风扇叶片的轮缘分离。

一种脱落试验中转子组件的释放方法包括

步骤S₁，首先将需要释放的所述转子组件的连接结构从所述转子组件上分离，将所述转子组件的剩余部分作为转子飞脱部分；

步骤S₂，然后再利用爆炸螺栓将所述转子飞脱部分和所述连接结构进行连接；

步骤S₃，在所述脱落试验的过程中在规定的转子转速下引爆所述爆炸螺栓中内置的爆炸物，破坏所述爆炸螺栓的承载能力，从而达到释放被连接的所述转子组件的所述转子飞脱部分的目的。