【技术实现步骤摘要】
一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置及方法
本专利技术涉及涡轮发动机领域,尤其涉及一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置及方法。
技术介绍
排气机匣轴向包容性问题是指由于载荷、设计或工艺质量等原因,动力涡轮轴出现断裂失效失去负载的现象,导致动力涡轮转子在轴向高速排出气流的作用下轴向窜动冲击排气机匣框架,并伴随着高速旋转涡轮转子与静止的涡轮导向器与机匣框架的高速碰摩现象。在此极端情况下,为保障安全飞行,发动机设计者要求排气机匣结构能承受动力涡轮转子的轴向冲击,使动力涡轮转子不从排气机匣飞出,以免造成严重的二次破坏。因此,开展排气机匣轴向包容性研究对保证涡轮发动机安全可靠运行,对涡轮发动机的结构完整性和可靠性设计具有重要意义。因此需要一种用于涡轮发动机排气机匣轴向包容试验的装置,能够准确模拟轴向包容过程中的冲击过程和能量问题,才能实现对机匣包容能力的进一步考核研究。国外公开文献资料中,关于断轴后轴向包容的相关研究工作较为少见,仅有欧洲少数课题组针对断轴后涡轮转静子互相作用的数值分析方法作了部分研究,其着重点在于对断轴后 ...
【技术保护点】
1.一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,包括底座(1)、驱动电机(2)、储能飞轮(5)、增速齿轮箱(6)、涡轮转子系统、轴向动作机构、数据采集系统和自动控制系统;/n所述驱动电机(2)输出的动力依次传输至储能飞轮(5)、增速齿轮箱(6)和涡轮转子系统;驱动电机(2)与储能飞轮(5)之间设有第一电磁离合器(3),储能飞轮(5)与增速齿轮箱(6)的低速齿轮轴之间设有第二电磁离合器(4),增速齿轮箱(6)的高速齿轮轴与涡轮转子系统之间设有熔断保护件;所述储能飞轮(5)的动力输出轴上安装有第一转速传感器,驱动电机(2)、储能飞轮(5)、增速齿轮箱(6)和涡轮转子系统 ...
【技术特征摘要】
1.一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,包括底座(1)、驱动电机(2)、储能飞轮(5)、增速齿轮箱(6)、涡轮转子系统、轴向动作机构、数据采集系统和自动控制系统;
所述驱动电机(2)输出的动力依次传输至储能飞轮(5)、增速齿轮箱(6)和涡轮转子系统;驱动电机(2)与储能飞轮(5)之间设有第一电磁离合器(3),储能飞轮(5)与增速齿轮箱(6)的低速齿轮轴之间设有第二电磁离合器(4),增速齿轮箱(6)的高速齿轮轴与涡轮转子系统之间设有熔断保护件;所述储能飞轮(5)的动力输出轴上安装有第一转速传感器,驱动电机(2)、储能飞轮(5)、增速齿轮箱(6)和涡轮转子系统之间布置有多处振动位移传感器;
所述涡轮转子系统包括涡轮转子轴、轴承支座(7)和涡轮盘组件(8);所述涡轮转子轴通过轴承支座(7)固定在底座上,涡轮转子轴一端通过熔断保护件与增速齿轮箱(6)的高速齿轮轴相连,另一端安装有涡轮盘组件(8);所述涡轮转子轴上安装有第二转速传感器,所述第一转速传感器、第二转速传感器和振动位移传感器均与自动控制系统连接;
所述轴向动作机构包括支撑立板(12)、压缩弹簧组(13)、液压顶杆(14)、机匣安装环(9)及转接机匣(10);所述压缩弹簧组(13)同轴套设在涡轮盘组件(8)的外围,一端通过支撑立板(12)固定,另一端安装有机匣安装环(9);所述转接机匣(10)位于涡轮盘组件(8)和压缩弹簧组(13)之间,转接机匣(10)的一侧固定在机匣安装环(9)上,另一侧设有排气机匣安装孔;所述液压顶杆(14)抵接在机匣安装环(9)上,液压顶杆(14)的伸缩方向与压缩弹簧组(13)的伸缩方向一致。
2.如权利要求1所述的一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,还包括应变片和激光位移传感器,所述应变片安装在待试验的排气机匣上,激光位移传感器安装在支撑立板上,应变片与激光位移传感器均与数据采集系统连接。
3.如权利要求1所述的一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,所述储能飞轮(5)和涡轮转子系统的外围均设有安全防护罩。
4.如权利要求1所述的一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,所述的压缩弹簧组包括导向销杆、弹簧和力传感器;所述的导向销杆垂直穿插设置在支撑立板上,导向销杆顶端与机匣安装环连接,导向销杆外围套接有弹簧;所述弹簧上安装有力传感器,力传感器与数据采集系统连接。
5.如权利要求4所述的一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,所述的压缩弹簧组还包括固定和释放弹簧的脱开机构。
6.如权利要求1所述的一种涡轮发动机排气机匣轴向包容试验装置,其特征在于,所述轴向动作机构中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:宣海军,许嘉伦,何泽侃,黎晓宇,
申请(专利权)人:浙江海骆航空科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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