The invention discloses a cooling clamping device for high temperature vibration test of turbine guide vanes, which comprises a clamping assembly and a water-cooled base mounted on a test machine. The clamping assembly comprises a first clamp and a second clamp. One end of the second clamp and the first clamp can be detachably connected, and the other end can be detachably connected with the water-cooled base. The first clamp has a hook groove. The hook groove matches the upper edge plate of the turbine guide vane to locate the upper edge plate on the axial (X) and radial (Z); the second clamp has a square groove, and the square groove matches the upper edge plate of the turbine guide vane to locate the upper edge plate on the circumferential (Y). The cooling clamping device realizes the supporting effect of the guide vane of the ceramic matrix composite material at high temperature, and plays the role of heat insulation and heat dissipation so that the vibration test bench can work normally at low temperature.
【技术实现步骤摘要】
涡轮导叶的高温振动试验的冷却装夹装置
本申请涉及高温振动试验,具体地涉及一种用于陶瓷基复合材料涡轮导叶的高温振动试验的冷却装夹装置。
技术介绍
在航空发动机中,陶瓷基复合材料的应用前景非常广泛。陶瓷基复合材料可用在多种热端静子部件上,例如涡轮导叶。但是要将陶瓷基复合材料涡轮导叶应用在航空发动机上,还必须对其进行一系列的重复性试验,这其中就包括高温高周疲劳试验。导叶的高温高周疲劳试验是一种高温振动试验,利用振动台施加振动载荷,并利用真空或惰性气体保护的高温炉将导叶加热至工作温度。由于振动台普遍不能承受高温甚至有些要求室温低于45℃才能正常工作而导叶加热环境要达到1100℃,因此连接复合材料导叶和振动台的夹具必须具有冷却结构。现有技术中的高温疲劳试验中所用的夹持装置主要是针对金属件,其并不适用于复合材料导叶的加持,复合材料导叶的加持需要考虑导叶固定的约束形式,并且考虑1100℃高温下陶瓷基复合材料和金属的热不匹配。此外,现有高温疲劳试验中所用冷却装置的冷却效果不明显,难以完成导叶的高温振动试验。另外,目前夹具中主要带有软质的隔热体设计,在振动过程中吸收能量,会导致振动测试结果不准确。
技术实现思路
为了解决上述已有技术存在的不足,本专利技术提供了一种涡轮导叶的高温振动试验的冷却装夹装置,该冷却装夹装置实现了高温下陶瓷基复合材料导叶的加持作用,并起到了隔热、散热作用使振动试验台可以在较低温度下正常工作。根据本专利技术的一方面,提供一种涡轮导叶的高温振动试验的冷却装夹装置,其特征在于,包括装夹组件和安装于试验机上的水冷底座,所述装夹组件包括第一夹具和第二夹具,所述第二 ...
【技术保护点】
1.一种涡轮导叶的高温振动试验的冷却装夹装置,其特征在于,包括装夹组件和安装于试验机上的水冷底座,所述装夹组件包括第一夹具和第二夹具,所述第二夹具的一端与所述第一夹具可拆卸连接,另一端与所述水冷底座可拆卸连接,所述第一夹具具有钩型槽,所述钩型槽与所述涡轮导叶的上缘板相配以在轴向(X)和径向(Z)上定位所述上缘板;所述第二夹具具有方形槽,所述方形槽与所述涡轮导叶的上缘板相配以在周向(Y)上定位所述上缘板。
【技术特征摘要】
1.一种涡轮导叶的高温振动试验的冷却装夹装置,其特征在于,包括装夹组件和安装于试验机上的水冷底座,所述装夹组件包括第一夹具和第二夹具,所述第二夹具的一端与所述第一夹具可拆卸连接,另一端与所述水冷底座可拆卸连接,所述第一夹具具有钩型槽,所述钩型槽与所述涡轮导叶的上缘板相配以在轴向(X)和径向(Z)上定位所述上缘板;所述第二夹具具有方形槽,所述方形槽与所述涡轮导叶的上缘板相配以在周向(Y)上定位所述上缘板。2.根据权利要求1所述的冷却装夹装置,其特征在于,所述第一夹具的钩型槽和所述第二夹具的方形槽均通过接触约束和螺纹件顶紧约束的组合来分别实现在轴向(X)、径向(Z)和周向(Y)上定位所述上缘板,所述螺纹件顶紧约束中的螺纹件和所述上缘板之间设置有垫块。3.根据权利要求1或2所述的冷却装夹装置,其特征在于,所述第二夹具包括相互固连的上定位段和下连接段,所述上定位段的中轴线与所述下连接段的中轴线重合或成角度,所述第一夹具和所述第二夹具配置成所述装夹组件的上半部分的重心位于其下半部分的中轴线上。4.根据权利要求1或2所述的冷却装夹装置,其特征在于,所述水冷底座包括上方柱段、下圆柱段以及连接于两者之间的多个肋板,所述上方柱段的内部设置有多个上下并列的方形水冷通道,所述下圆柱段的内部设置有至少一个环形水冷通道。5.根据权利要求4所述的冷却装夹装置,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:申秀丽,乔逸飞,董少静,张硕,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。