[发明专利]一种叶片加载装置、槽间垫片加载装置与减振试验器

说明书

本发明公开了一种叶片加载装置、槽间垫片加载装置与减振试验器，包括带有伸出端的叶片、模拟真实轮盘的榫槽的基座、钢板、槽间垫片、支架、横梁、滑道板、加载梁、定位块、安装块、拉力传感器、可拆卸连接、定位衬套、底座、垫块、#1号顶紧螺钉、#2号顶紧螺钉和必要的螺纹连接结构。本发明具有安装和拆卸方便的优点，可以用于测试在各种不同转速下，槽间垫片对叶片的减振效果。

技术领域

本发明涉及一种加载装置和试验器，特别涉及一种叶片加载装置、槽间垫片加载装置与减振试验器，属于航空航天技术领域。

背景技术

在航空发动机中，通过在风扇叶片的榫头与轮盘的榫槽之间的间隙插入一个槽间垫片，可以吸收冲击载荷的部分能量，有一定的减振作用，在先进高涵道比涡扇发动机如CFM56-7、GE90中均有应用。

然而国内外鲜有公开文献涉及槽间垫片减振效果的试验研究，因此目前对槽间垫片的减振效果影响规律尚不明确，这为槽间垫片在航空发动机中的应用带来了很大障碍。槽间垫片属于新型结构，需要设计一种风扇叶片槽间垫片加载装置与减振试验器。

另一方面，发动机工作时，风扇叶片与槽间垫片均按照工作转速绕轴转动，均会受到离心力作用，但由于风扇叶片与槽间垫片质量相差较大，因此它们受到的离心力也相差较大，但风扇叶片受到的离心力与槽间垫片的离心力均由转速唯一确定，具有一一对应的关系。为了准确模拟发动机真实的工作状态，并且可以研究不同工作转速情况下槽间垫片的减振效果，因此必须要对叶片和槽间垫片分别施加大小可调、数值可预测的载荷。这为风扇叶片槽间垫片减振试验器的设计提出了巨大挑战。

现有的用于叶片的减振试验装置，只能对叶片施加载荷模拟离心力的作用，不具有对叶片和槽间垫片分别施加大小可调、数值可预测的载荷的能力。本发明的目的是设计一种能够同时准确对叶片和槽间垫片施加大小不同的载荷的加载装置以及叶片的减振特性试验器。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶片加载装置、槽间垫片加载装置与减振试验器，解决背景技术中提出的技术问题，可以模拟风扇叶片和槽间垫片的真实受力状态，用于研究槽间垫片对叶片在外界激励作用下的振动响应的影响规律。

本发明采用的技术方案是：

一种叶片加载装置，包括叶片、支架、横梁、滑道板、加载梁、螺钉定位块、安装块、拉力传感器、#1号顶紧螺钉、定位衬套和可拆卸式连接；

所述叶片的叶根部位在两侧各有一个伸出端，所述定位衬套有四个，可以在穿在叶片的伸出端上且自如移动；

所述支架可以被#2号安装螺钉固定到实验台上；所述横梁有两个，沿着长度方向开有槽，可被螺钉定位块固定到支架上，所述滑道板有四个，可以在横梁上移动，也可被#3号安装螺钉固定在横梁的槽任意位置，所述加载梁有两个，所述滑道板中间有孔可供所述加载梁从中穿过，且所述加载梁可在所述滑道板的孔中上下移动，所述#1号顶紧螺钉有四个，可以穿过所述横梁的槽和滑道板底部中间的螺纹孔，顶在所述加载梁上；

所述螺钉定位块和安装块中间有孔，可以穿在加载梁上并自由地移动，所述安装块可以与所述拉力传感器连接，所述拉力传感器通过可拆卸式连接到所述叶片的伸出端。

一种槽间垫片加载装置，包括基座、底座、垫块、#2号顶紧螺钉、钢板；

所述基座中间开有槽，槽的上半部分与真实轮盘的榫槽形状一致，下半部分留有足够的空间便于对槽间垫片施加载荷；

所述底座和垫块可以被螺栓一起固定在实验台上，所述基座可以被螺钉固定到底座上，所述传力机构安装在所述基座的槽的下半部分且可在槽的下半部分上下移动，所述底座中间开有孔可供所述#2号顶紧螺钉穿过，所述基座底部开有螺纹孔可供所述#2号顶紧螺钉穿过顶在所述钢板上，所述钢板可以把#2号顶紧螺钉的顶紧力传递给槽间垫片。

一种减振试验器，包括上述叶片加载装置和上述槽间垫片加载装置，