透平机叶片高低周疲劳测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，其包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述直线驱动机构包括磁路组件、传动轴体和绕设在所述传动轴体上的驱动线圈，所述传动轴体通过一可同时进行直线运动和旋转运动的联轴部件与所述旋转驱动机构的驱动轴传动连接；当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述旋转驱动机构工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述传动轴体沿自身轴线往复运动，同时所述旋转驱动机构还能够驱使所述传动轴体绕自身轴线旋转。本发明专利技术提供的透平机叶片高低周疲劳测试系统既能够实现对透平机叶片离心力低循环载荷的测试，同时还能实现对透平机叶片高频振动载荷的测试，从而提高了测试结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
透平机叶片高低周疲劳测试系统
本专利技术涉及一种疲劳试验装置，特别涉及一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，属于测试设备

技术介绍
透平机是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器，透平的工作条件和所用工质不同，所以它的结构形式多种多样，但基本原理相似，透平机的最主要的部件是一个旋转件即转子或叶轮，旋转件安装在透平机的轴上且具有沿均匀排列的叶片，流体所具能量在流动中经过喷管时转换成功能，流过叶轮时流体冲击叶轮，推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转，输出机械功，透平机的工质可以是气体，如:蒸汽、燃气、空气、其他气体或混合气，也可以是液体，如:水、油、其他液体。由于旋转件所受载荷比较复杂，在实际工作时，不仅要承受由于旋转件本身在高速旋转产生的离心力低循环载荷，同时还会承受气流等工质对其施加的高频振动载荷。然而，现有试验装置在测试的过程中，一般采用电动机作为叶片疲劳测试的驱动机构，从而使模拟离心力低循环载荷与模拟高频载荷分别独立进行，使得在叶片工件的测试时的测试条件与实际工况存在较大差距。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，其包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述直线驱动机构包括磁路组件、传动轴体和绕设在所述传动轴体上的驱动线圈，所述传动轴体能够与待测试的透平机叶片传动配合，所述传动轴体通过一可同时进行直线运动和旋转运动的联轴部件与所述旋转驱动机构的驱动轴传动连接；当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述旋转驱动机构工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述传动轴体沿自身轴线往复运动，同时所述旋转驱动机构还能够驱使所述传动轴体绕自身轴线旋转。与现有技术相比，本专利技术的优点包括：本专利技术实施例提供的一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，结构简单，操作方便；该透平机叶片高低周疲劳测试系统既能够实现对透平机叶片离心力低循环载荷的测试，同时还能够实现对透平机叶片高频振动载荷的测试，进而可以对透平机叶片进行全面的疲劳测试，从而可以提高了测试结果的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一典型实施案例中一种透平机叶片高低周疲劳测试系统的结构示意图；图2是本专利技术一典型实施案例中一种滚珠花键的截面结构示意图图3是本专利技术一典型实施案例中一种透平机叶片高低周疲劳测试系统的结构示意图。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本专利技术实施例提供了一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，其包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述直线驱动机构包括磁路组件、传动轴体和绕设在所述传动轴体上的驱动线圈，所述传动轴体能够与待测试的透平机叶片传动配合，所述传动轴体通过一可同时进行直线运动和旋转运动的联轴部件与所述旋转驱动机构的驱动轴传动连接；当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述旋转驱动机构工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述传动轴体沿自身轴线往复运动，同时所述旋转驱动机构还能够驱使所述传动轴体绕自身轴线旋转。进一步的，所述连轴部件包括可同时进行直线运动和旋转运动的滚珠花键，其中，所述驱动轴和传动轴体中的一者与所述滚珠花键的花键轴固定连接，另一者与所述滚珠花键的外筒固定连接。进一步的，所述传动轴体上还同轴套设有至少一滑动轴承，所述滑动轴承外部同轴套设有滚动轴承，所述滚动轴承固定设置在一基座上，其中，所述传动轴体与所述滑动轴承之间的第一摩擦力大于所述滚动轴承中滚动体与滚动轴承内圈、外圈之间的第二摩擦力。进一步的，所述滚动轴承固定套设在所述滑动轴承上，所述滚动轴承的内圈与所述滑动轴承的外圈固定配合。进一步的，所述滚动轴承与所述滑动轴承之间还设置有一轴套，所述轴套分别与所述滚动轴承的内圈、滑动轴承的外圈固定配合。进一步的，所述轴套的两端还具有与所述滑动轴承配合设置的限位结构，所述限位结构沿所述滑动轴承的径向方向凸伸设置，所述限位结构抵靠在所述滑动轴承的至少一端部。进一步的，所述驱动轴、传动轴体、连轴部件、滑动轴承和滚动轴承位于同一轴线上。进一步的，所述磁路组件包括永磁体，当向所述驱动线圈内通入电流时，所述驱动线圈能够与所述永磁体的磁场相互作用而使传动轴体沿自身轴线往复运动。进一步的，所述磁路组件包括励磁线圈，当向所述驱动线圈、励磁线圈内均通入电流时，所述驱动线圈与励磁线圈能够因电磁感应作用而使传动轴体沿自身轴线往复运动。进一步的，所述旋转驱动机构包括旋转电机。进一步的，所述旋转驱动机构包括旋转电机。如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。请参阅图1和图2，一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，其包括旋转驱动机构100、传动轴体200、滚珠花键400和直线驱动机构300，所述传动轴体200与旋转驱动机构100的驱动轴110同轴设置并通过滚珠花键400连接，所述传动轴体200与所述直线驱动机构300传动配合，且所述传动轴体210能够与待测试的透平机叶片传动配合，所述传动轴体210能够在旋转驱动机构100和直线驱动机构300的驱使下同时进行直线运动和旋转运动。具体的，请再次参阅图1，所述直线驱动机构300包括绕设在所述传动轴体200上的驱动线圈310以及与驱动线圈310配合的磁路组件320，当向所述驱动线圈310内通入电流，且使所述旋转驱动机构100工作时，所述驱动线圈310能够与磁路组件320配合而驱使所述传动轴体200沿自身轴线往复运动，同时所述旋转驱动机构100还能够驱使所述传动轴体200绕自身轴线旋转。具体的，所述旋转驱动机构100可以是旋转电机，所述磁路组件320可以是永磁体，当向所述驱动线圈310内通入电流时，所述驱动线圈310能够与所述永磁体的磁场相互作用而使传动轴体200沿自身轴线往复运动，或者，所述磁路组件320可以是励磁线圈，当向所述驱动线圈310、励磁线圈内均通入电流时，所述驱动线圈310与励磁线圈能够因电磁感应作用而使传动轴体200沿自身轴线往复运动。具体的，请参阅图2，所述滚珠花键400包括花键轴410、外筒420以及多个滚珠430，所述外筒420套设在所述花键轴410上，所述多个滚珠430设置在所述花键轴410与外筒420之间，其中，所述花键轴410表面具有多条沿其轴向设置的导向凹槽411，所述滚珠430的局部设置于所述多条导向凹槽411内，所述多个滚珠430能够自旋转，同时，所述多个滚珠43本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，其特征在于包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述直线驱动机构包括磁路组件、传动轴体和绕设在所述传动轴体上的驱动线圈，所述传动轴体能够与待测试的透平机叶片传动配合，所述传动轴体通过一可同时进行直线运动和旋转运动的联轴部件与所述旋转驱动机构的驱动轴传动连接；/n当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述旋转驱动机构工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述传动轴体沿自身轴线往复运动，同时所述旋转驱动机构还能够驱使所述传动轴体绕自身轴线旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种透平机叶片高低周疲劳测试系统，其特征在于包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述直线驱动机构包括磁路组件、传动轴体和绕设在所述传动轴体上的驱动线圈，所述传动轴体能够与待测试的透平机叶片传动配合，所述传动轴体通过一可同时进行直线运动和旋转运动的联轴部件与所述旋转驱动机构的驱动轴传动连接；
当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述旋转驱动机构工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述传动轴体沿自身轴线往复运动，同时所述旋转驱动机构还能够驱使所述传动轴体绕自身轴线旋转。


2.根据权利要求1所述透平机叶片高低周疲劳测试系统，其特征在于：所述连轴部件包括可同时进行直线运动和旋转运动的滚珠花键，其中，所述驱动轴和传动轴体中的一者与所述滚珠花键的花键轴固定连接，另一者与所述滚珠花键的外筒固定连接。
所述滚珠花键包括花键轴、外筒以及多个滚珠，所述外筒套设在所述花键轴上，所述多个滚珠设置在所述外筒内；所述花键轴表面具有多条沿其轴向设置的导向凹槽，所述滚珠的局部设置于所述多条导向凹槽内，所述多个滚珠能够自旋转，同时，所述多个滚珠还能够沿所述导向凹槽滚动。


3.根据权利要求1所述透平机叶片高低周疲劳测试系统，其特征在于：所述传动轴体上还同轴套设有至少一滑动轴承，所述滑动轴承外部同轴套设有滚动轴承，所述滚动轴承固定设置在一基座上，其中，所述传动轴体与所述滑动轴承之间的第一摩擦力大于所述滚动轴承中滚动体与滚动轴承内圈、外圈之间的第二摩擦力。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，李一鹏，王明，
申请(专利权)人：脉创测控装备科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32