[发明专利]一种涡轮叶片热障涂层服役载荷的等效加载装置及方法

权利要求书

1.一种涡轮叶片热障涂层服役载荷的等效加载装置，其特征在于，包括：燃气通道(1)、喷枪(2)、涡轮模型(3)、驱动机构(4)和控制模块；

所述燃气通道(1)为环形筒状结构；

所述喷枪(2)为多个，沿圆周方向均匀分布在所述燃气通道(1)的一端；

所述涡轮模型(3)包括：导向叶片组件(31)和工作叶片组件(32)；所述导向叶片组件(31)与所述燃气通道(1)的另一端密封连接，且处于静止状态；所述工作叶片组件(32)设置在所述导向叶片组件(31)远离所述燃气通道(1)的一侧，且与所述驱动机构(4)的输出轴动力连接；

所述导向叶片组件(31)包括多组导向叶片(311)，多组所述导向叶片(311)沿圆周方向分布，且其位置与所述燃气通道(1)的出气口位置相对应；所述工作叶片组件(32)包括多组工作叶片(321)，多组所述工作叶片(321)沿圆周方向分布，且其位置与所述导向叶片(311)的位置相对应，多组所述导向叶片(311)和多组所述工作叶片(321)上涂覆有热障涂层；

所述控制模块分别与所述喷枪(2)和所述驱动机构(4)电连接，用于控制所述喷枪(2)产生预设温度和预设速度的气流，以及控制所述驱动机构(4)的输出轴以预设转速转动。

2.根据权利要求1所述的等效加载装置，其特征在于，

所述控制模块还用于控制所述喷枪(2)沿所述燃气通道(1)的径向移动。

3.根据权利要求1所述的等效加载装置，其特征在于，所述导向叶片组件(31)还包括：

机匣(312)，为圆盘状结构，其上设置有环形的通道(313)，所述通道(313)与所述工作叶片(321)的位置相对应，多组所述导向叶片(311)沿圆周方向分布在所述通道(313)内。

4.根据权利要求3所述的等效加载装置，其特征在于，所述导向叶片组件(31)还包括：

固定件(314)，与所述机匣(312)固定连接，用于将所述机匣(312)固定到预设位置。

5.根据权利要求3所述的等效加载装置，其特征在于，所述工作叶片组件(32)还包括：

工作叶片涡轮盘(322)，为圆盘状结构，与所述机匣(312)平行，且与所述驱动机构(4)的输出轴同轴且固定连接，其圆周上设置有多组所述工作叶片(321)。

6.根据权利要求1所述的等效加载装置，其特征在于，

每组所述工作叶片(321)的数量与每组所述导向叶片(311)的数量之比为3:2。

7.一种涡轮叶片热障涂层服役载荷的等效加载方法，其特征在于，使用权利要求5所述的等效加载装置进行等效加载试验，包括：

驱动机构(4)获取控制模块中预先设置的预设转速，使得所述驱动机构(4)的输出轴基于所述预设转速进行相应转动，并通过工作叶片涡轮盘(322)带动工作叶片(321)转动；

喷枪(2)获取所述控制模块中预先设置的预设温度和预设速度，并基于所述预设温度和预设速度产生相应的气流。

8.根据权利要求7所述的等效加载方法，其特征在于，还包括：

所述喷枪(2)获取所述控制模块的移动指令，并基于所述移动指令沿燃气通道(1)的径向移动。

9.根据权利要求7所述的等效加载方法，其特征在于，

所述预设转速的范围为0r/min-30000r/min。

10.根据权利要求7所述的等效加载方法，其特征在于，

所述预设温度的范围为900℃-1500℃；和/或

所述预设速度的范围0Ma-2Ma。