航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，包括以下步骤：根据待测试的反推叶栅设计并制作叶栅翼型模具；采用热塑性塑料软化后填充入叶栅翼型模具中；等待热塑性塑料初步冷却固化后形成预加载块，并取出；将预加载块填入待测试的反推叶栅的一个格栅中，同时按压预加载块使其和该格栅的叶片翼型完全贴合；等待预加载块完全冷却固化后形成加载块；将加载块在反推叶栅上的外露面粘贴到一个静力试验装置的金属挂钩上。与现有技术相比，本发明专利技术能够实现紧密地贴合每个格栅的叶片翼型，提高静力加载测试的精度和准确性。

Preparation and installation of loading block for static test device of aero-engine thrust reverser cascade

【技术实现步骤摘要】
航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法
本专利技术涉及航空发动机试验领域，尤其是涉及航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法。
技术介绍
航空发动机短舱中的反推装置是一套专业的机构，其价值占飞机总成本的5％-7％。叶栅式反推装置采用特殊造型的导流叶栅对外涵气流进行导向，具有反推效率高、控制气流能力强、可靠性好等优点，近年来已经广泛应用于大涵道比涡扇发动机。叶栅是叶栅式反推装置中的重要零件，为了满足引导气流折返的功能。如图1所示，叶栅通常有多个格栅，每个格栅由弧形叶片和相邻肋板围成，结构形状复杂。为了这种测试这种叶栅类结构的强度，需要对其进行静力加载试验。传统的试验方式是直接采用风洞的办法进行吹风试验，这种方法最直接，载荷也最真实，但是该类试验方法的缺点是耗费太大，而且时间也非常长。如申请号为202010200572.X中国专利技术申请提出了一种航空发动机斜向反推叶栅静力试验装置，对结构载荷进行简化，采用机械载荷来模拟加载，实现了低成本快速测试。但是，由于叶栅采用复合材料制作，且因为精度要求低，一般公差较大，每个叶栅的格栅都具有细微差异。如果采用普通的加载块(如机械加工的形状统一的加载块)，可能会难以和每个格栅的叶片翼型紧密贴合，从而影响测试的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，使得加载块能够紧密贴合每个格栅的叶片翼型，且加工方便、操作简单、制作成本低。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，包括以下步骤：S1、根据待测试的反推叶栅设计并制作叶栅翼型模具；S2、采用热塑性塑料软化后填充入叶栅翼型模具中；S3、等待热塑性塑料初步冷却固化后形成预加载块，并取出；S4、将预加载块填入待测试的反推叶栅的一个格栅中，同时按压预加载块使其和该格栅的叶片翼型完全贴合；S5、等待预加载块完全冷却固化后形成加载块；S6、将加载块在反推叶栅上的外露面粘贴到一个静力试验装置的金属挂钩上。进一步地，所述的热塑性塑料采用热塑自由树脂。进一步地，所述的推叶栅翼型模具包括模具盖体和模具腔体，所述的模具腔体为上端开口的盒型，盒型的底板为叶栅一个格栅的叶片翼型。进一步地，所述的模具盖体包括盖板本体和灌注圆柱管，所述的盖板本体上设有灌注孔，所述的灌注圆柱管位于盖板本体的顶面并且连接灌注孔。进一步地，所述的模具盖体还包括嵌合板，嵌合板位于盖板本体的底面，用于嵌入模具腔体的上端开口。进一步地，所述的推叶栅翼型模具采用3D打印技术制作。进一步地，所述的推叶栅翼型模具采用尼龙塑料制作。进一步地，所述的金属挂钩采用45号钢制作。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术通过热塑性塑料在推叶栅翼型模具内进行初步成型加工，然后直接在待测反推叶栅中完成最终成型，能够实现紧密地贴合每个格栅的叶片翼型，提高静力加载测试的精度和准确性。同时，该方法针对同一类翼型，不同公差叶片的反推叶栅具有很好的适应性。2、热塑性塑料采用热塑自由树脂，能够在90℃以下软化，在推叶栅翼型模具进行冷却成型，通过普通的热开水就能实现，操作方式简单，加工成本低；同时在最终成型后具有良好的加载强度。3、推叶栅翼型模具采用3D打印技术实现制作，能够针对不同翼型的叶栅进行快速模具制作，适用范围广。附图说明图1为反推叶栅的结构示意图。图2为本实施例的流程示意图。图3为叶栅翼型模具的结构示意图。图4为模具盖体的结构示意图。图5为模具腔体的结构示意图。图6为3D打印的模具实物照片示意图。图7为热塑自由树脂的实物照片示意图。图8为预加载快的实物照片示意图。图9为加载块和金属挂钩的连接结构示意图。附图标记：1、模具盖体，11、盖板本体，11a、灌注孔，12、灌注圆柱管，13、嵌合板，2、模具腔体。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图2所示，本实施例提供了一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，具体包括以下步骤：步骤S1、根据待测试的反推叶栅设计并制作叶栅翼型模具。叶栅翼型模具根据待检测的反推叶栅通过CAD软件进行设计，然后通过3D打印技术加工。如图3～图6所示，该叶栅翼型模具主要包括模具盖体1和模具腔体2两个部分。模具盖体1包括盖板本体11和灌注圆柱管12，盖板本体11上设有灌注孔11a，灌注圆柱管12位于盖板本体11的顶面并且连接灌注孔11a。模具腔体2为上端开口的盒型，盒型的底板为叶栅翼型。模具盖体1还包括嵌合板13，嵌合板13位于盖板本体12的底面，用于嵌入模具腔体2的上端开口，使得模具合拢后整体性更加。模具盖体1和模具腔体2合拢后，将加载块的原材料在加温后通过灌注圆柱管12直接压入到模具腔体2内，固化成型。推叶栅翼型模具采用尼龙塑料制作。步骤S2、采用热塑性塑料软化后填充入叶栅翼型模具中。本实施例中热塑性塑料采用热塑自由树脂，如图7所示。热塑自由树脂能够在90℃以下软化，因此通过普通的热开水就能实现，操作方式简单，加工成本低；同时在最终成型后具有良好的加载强度。步骤S3、等待热塑性塑料初步冷却固化后形成预加载块，并取出。初步冷却固化后的形成的预加载块如图8所示。步骤S4、将预加载块填入待测试的反推叶栅的一个格栅中，同时用微小的力按压预加载块使其和该格栅的叶片翼型完全贴合。步骤S5、等待预加载块完全冷却固化后形成加载块。步骤S6、将加载块的反推叶栅的外露面粘贴到一个静力试验装置的金属挂钩上，如图9所示。金属挂钩采用45号钢，板弯成型加工。将待测试的反推叶栅的每个格栅中均安装完成加载块后，将所有的金属挂钩连接上方的机械载荷进行静力加载试验。本实施例中，加载块的工作最大载荷为100KN。本实施例的工作原理为：采用3D打印技术可将叶栅翼型模具打印出来，能够针对不同翼型的叶栅进行快速模具制作，适用范围广。将软化的塑料颗粒放置到叶栅翼型模具中进行成型，在热塑自由树脂没有完全固化还带有一定塑性的时候取出和每个格栅的叶片进行贴合，使得型面完全贴合，减少了修模的过程。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、根据待测试的反推叶栅设计并制作叶栅翼型模具；/nS2、采用热塑性塑料软化后填充入叶栅翼型模具中；/nS3、等待热塑性塑料初步冷却固化后形成预加载块，并取出；/nS4、将预加载块填入待测试的反推叶栅的一个格栅中，同时按压预加载块使其和该格栅的叶片翼型完全贴合；/nS5、等待预加载块完全冷却固化后形成加载块；/nS6、将加载块在反推叶栅上的外露面粘贴到一个静力试验装置的金属挂钩上。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据待测试的反推叶栅设计并制作叶栅翼型模具；
S2、采用热塑性塑料软化后填充入叶栅翼型模具中；
S3、等待热塑性塑料初步冷却固化后形成预加载块，并取出；
S4、将预加载块填入待测试的反推叶栅的一个格栅中，同时按压预加载块使其和该格栅的叶片翼型完全贴合；
S5、等待预加载块完全冷却固化后形成加载块；
S6、将加载块在反推叶栅上的外露面粘贴到一个静力试验装置的金属挂钩上。


2.根据权利要求1所述的一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，其特征在于，所述的热塑性塑料采用热塑自由树脂。


3.根据权利要求1所述的一种航空发动机反推叶栅静力试验装置的加载块制备安装方法，其特征在于，所述的推叶栅翼型模具包括模具盖体和模具腔体，所述的模具腔体为上端开口的盒型，盒型的底板为叶栅一个格栅的叶片翼型。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀华，田爱琴，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31