[实用新型]高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉

说明书

本实用新型提供了一种高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉，包括炉壳体、发热体、传动轴、涡轮盘卡具和隔热刷，发热体设置在炉腔沿周向的内侧壁上；传动轴沿竖直方向穿过炉腔，涡轮盘卡具固定设置在传动轴上，涡轮盘卡具用于固定安装涡轮盘；隔热刷形成环形隔热结构，涡轮盘的盘体部位于环形隔热结构的内部，涡轮盘的叶片部位于环形隔热结构的外部，以使盘体部与叶片部之间产生温度差。从而在高温、高转速环境下验证高压涡轮盘的极限抗疲劳性能试验时，能够使盘体部与叶片部承受不同的温度，确保试验数据的准确性。解决了现有技术中的涡轮盘试验炉无法实现炉腔内温度分区控制使涡轮盘叶片和盘体承受的温度一致导致试验数据不准确的问题。

技术领域

本实用新型涉及试验炉设备领域，具体而言，涉及一种高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉。

背景技术

高压涡轮盘是航空发动机制造工艺难度最大的零部件，因此，航空发动机在研制过程中，高压涡轮盘需要进行多种严苛的试验以验证高压涡轮盘的各种工作参数。而在高温、高转速环境下验证高压涡轮盘的极限抗疲劳性能试验是其中一种，该试验需要用到极限抗疲劳破坏试验炉，通过将高压涡轮盘安装在试验炉内并与旋转试验台连接，在约460℃的炉温环境下，以16000转/分的转速高速旋转从而验证高压涡轮盘的极限抗疲劳性能。

高压涡轮盘在实际工作过程中，涡轮盘叶片比盘体承受的温度要高一些，而现有的试验炉由于结构设计缺陷，无法实现炉腔内温度分区控制，在试验过程中涡轮盘叶片和盘体承受的温度一致，从而无法模拟高压涡轮盘的真实工作环境，导致试验数据不准确，试验效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉，以至少解决现有技术中的涡轮盘试验炉无法实现炉腔内温度分区控制使涡轮盘叶片和盘体承受的温度一致导致试验数据不准确的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉，包括：炉壳体，设置在真空环境中，炉壳体的内腔形成炉腔；发热体，设置在炉腔沿周向的内侧壁上；传动轴，传动轴沿竖直方向穿过炉腔，传动轴与旋转试验台的驱动轴连接以在驱动轴的带动下旋转；涡轮盘卡具，固定设置在传动轴上，涡轮盘卡具用于固定安装涡轮盘；涡轮盘安装在涡轮盘卡具上时，涡轮盘的轴心线与传动轴的轴心线共线；隔热刷，隔热刷形成环形隔热结构，涡轮盘的盘体部位于环形隔热结构的内部，涡轮盘的叶片部位于环形隔热结构的外部，以使盘体部与叶片部之间产生温度差。

进一步地，炉腔为圆柱形腔体，传动轴沿炉腔的中心线方向穿过炉腔。

进一步地，涡轮盘卡具为圆盘形结构，涡轮盘卡具的轴心线与传动轴的轴心线共线；其中，涡轮盘固定安装在涡轮盘卡具的下表面。

进一步地，隔热刷包括：第一隔热刷，第一隔热刷为环形结构，第一隔热刷的中心线与传动轴的轴心线共线；第一隔热刷的上端与炉壳体的顶壳固定连接；其中，盘体部的上半部分位于第一隔热刷内部的圆形空间内。

进一步地，隔热刷还包括：第二隔热刷，第二隔热刷为环形结构，第二隔热刷的中心线与传动轴的轴心线共线；第二隔热刷的下端与炉壳体的底壳固定连接；其中，盘体部的下半部分位于第二隔热刷内部的圆形空间内；第一隔热刷和第二隔热刷之间形成环形缝隙；叶片部通过叶根部连接在盘体部上，叶根部穿过环形缝隙延伸到第一隔热刷和第二隔热刷的外部，以使盘体部位于环形隔热结构的内部以及使叶片部位于环形隔热结构的外部。

进一步地，高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉还包括：连接环，第一隔热刷的上端通过连接环与炉壳体的顶壳固定连接。

进一步地，高压涡轮盘极限抗疲劳破坏试验炉还包括：上冷却水套，上冷却水套为环形结构，上冷却水套设置在炉壳体的顶壳上；其中，上冷却水套环绕传动轴以通过传动轴对涡轮盘的盘体部进行冷却。