[实用新型]一种大推力高转速轴向力加载装置

说明书

本实用新型属于航空试验器技术领域，具体涉及一种大推力高转速轴向力加载装置。本实用新型为独立箱体，无轴向定位，具有自动补偿轴向位移的功能，通过双出杆液压缸提供轴向力并依靠可倾瓦止推轴承传递轴向力。本实用新型通过精确控制双出杆液压缸的供油压力，能够稳定的提供零至额定载荷的轴向力，加载精度高，载荷波动范围小；通过布置于箱体上方的双出杆液压缸对传动轴施加径向力，增加圆柱滚子轴承的支撑刚度，在传动轴高速旋转过临界时，改变径向力大小，从而改变圆柱滚子轴承的支撑刚度，进而改变轴系的固有频率，具有移频的功能。本实用新型具有操作性强、转速高、推力大及实用性强等特点。

技术领域

本实用新型属于航空试验器技术领域，具体涉及一种大推力高转速轴向力加载装置。

背景技术

航空发动机高速转子的支撑均设置弹性支撑和挤压油膜阻尼器，GE90和Genx发动机就采用了这种设计方案，目的在于减小转子通过临界转速时的振动。然而，关于挤压油膜阻尼器还不能根据设计参数来精确计算阻尼器的性能，需要通过经验、理论和试验相关的试凑法。

为更有效的发挥挤压油膜阻尼器的减震作用，需对挤压油膜阻尼器及转子系统共同开展试验验证，匹配出合适的挤压油膜阻尼器。转子系统高速旋转时，压气机转子叶片对空气做功，使叶片受到气流的反作用力，力的方向为轴向。其承受轴向力的轴承为三支点球轴承，需要在有轴向力的情况下才能稳定工作。因此，在试验过程中，需外部提供轴向力加载装置，并通过联轴器把轴向力传递到转子系统的三支点球轴承上。

航空发动机传动功率大、工作转速高，产生的轴向推力大，现有的轴向力加载方式满足不了轴向力的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大推力高转速轴向力加载装置。

一种大推力高转速轴向力加载装置，包括箱体和双出杆液压缸；所述箱体上安装有箱体衬套，箱体内部设有传动轴、圆柱滚子轴承、可倾瓦止推轴承、推力轴承座；所述圆柱滚子轴承的内环安装在所述传动轴的两端，圆柱滚子轴承的外环安装在所述箱体上；所述传动轴依靠圆柱滚子轴承支撑，在传动轴中部设有推力盘；所述可倾瓦止推轴承套装在传动轴上，其端面的可倾瓦块与传动轴的推力盘接触；所述推力轴承座套装在可倾瓦止推轴承上，在推力轴承座与可倾瓦止推轴承的径向安装圆柱销，用于防止在传递轴向力时发生转动；多个所述双出杆液压缸安装在箱体衬套上，沿传动轴周向均匀分布，用于对推力轴承座施加轴向力并依靠箱体壁承受轴向力的反力；另有一个双出杆液压缸安装在箱体上方，用于对推力轴承座施加径向力。

进一步地，所述传动轴一端安装有鼓型齿，用于补偿轴向力施加后的轴向位移，鼓型齿外设有罩壳，罩壳安装在箱体衬套上，罩壳上设有鼓型齿润滑用供油管及回油管。

进一步地，所述沿传动轴周向均匀分布的多个双出杆液压缸采用并联联接，共用一个进油口、一个出油口，加载时各双出杆液压缸的供油压力一致，输入力保持一致，避免可倾瓦止推轴承的可倾瓦块发生偏载，使传动轴产生附加倾覆力矩；所述布置于箱体上方的双出杆液压缸用于调整圆柱滚子轴承的支撑刚度，在高转速过临界工作时，改变轴系的固有频率。

进一步地，所述可倾瓦止推轴承由端面的可倾瓦块及内孔的四油液组成；在传动轴旋转后，可倾瓦块与传动轴的推力盘接触形成动压油膜，传动轴的轴颈与内孔的四油液配合，使可倾瓦止推轴承在传动轴上自游移动，不发生卡滞，使施加的轴向力全部被传动轴承受。

进一步地，所述双出杆液压缸的每个伸出杆头部均安装有力传感器，用于检测输出的力值，通过比例伺服阀控制双出杆液压缸的供油压力，使其稳定的提供零至额定载荷的轴向力，加载精度高，载荷波动范围小。

本实用新型的有益效果在于：