一种高压涡轮轴强度试验装置制造方法及图纸

本申请属于航空发动机高压涡轮轴试验装置，特别涉及一种高压涡轮轴强度试验装置，包括：扭矩加载装置施加扭矩、轴向力加载装置施加轴向力、弯矩加载装置施加弯矩、前端支点组件，与后端支点组件作为支撑；本申请设计克服了无可用陪试件的困难，针对仅有的高压涡轮轴试验件，创新设计了支点和整套陪试结构，实现了对试验件强度考核的目标；设计的综合承载组件结构，既模拟了发动机上双盘结构的受力形式，又合理的规划了载荷传递路径，保证了装置结构的可靠性；圆柱滚子轴承的限位设计，避免了运输和安装过程中的工作反复与轴承损坏风险，提高了试验效率和安全性。提高了试验效率和安全性。提高了试验效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压涡轮轴强度试验装置


[0001]本申请属于航空发动机高压涡轮轴试验装置，特别涉及一种高压涡轮轴强度试验装置。

技术介绍

[0002]高压涡轮轴连接高压涡轮与高压压气机，是航空发动机的重要传动部件。某型航空发动机高压涡轮轴在发动机上的配装结构复杂且尺寸庞大，导致强度试验中无法用做陪试件；另外，高压涡轮轴在后端安装边上直接安装有两级高压涡轮盘，又给试验载荷路径设计带来挑战。
[0003]目前国内尚无此种高压涡轮轴的强度试验方法和装置。较为成熟的低压涡轮轴强度试验，发动机配装结构尺寸紧凑、形状规则，易用做陪试结构，只需设计外部加载、承载结构和简单的转接即可。另外，以往试验中涡轮盘可能是单级或多级，但通常整合到单级安装边上与轴连接，载荷传递结构较为简单；
[0004]现有的技术方案是针对有陪试转接结构的主轴强度试验，无法满足该型发动机仅有高压涡轮轴试验件本体的强度试验需求。
[0005]安装边的单侧连接与该型发动机实际结构形式不符，将导致载荷传递路径错误，无法达到试验考核目的。
[0006]以往轴试验运输和安装中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压涡轮轴强度试验装置，其特征在于，包括：扭矩加载装置、轴向力加载装置、弯矩加载装置、前端支点组件(10)与后端支点组件(12)；扭矩加载装置包括：多个固定在承载立柱(1)上的加载单元(3)，加载单元(3)通过加扭臂(4)与扭矩传感器(5)连接，扭矩传感器(5)的下端连接轴扭转接板(6)，轴扭转接板(6)的下端连接轴扭转接筒(7)，轴扭转接筒(7)通过花键端连接组件(9)与轴试验件(11)连接；多个加载单元(3)的轴线通过平行非同轴布置对轴试验件(11)施加扭矩；轴向力加载装置包括：轴向力加载单元(8)，其一端连接于轴扭转接板(6)的下端，另一端穿过轴扭转接筒(7)的中心、轴试验件(11)的中心孔与综合承载组件(15)连接；轴向力加载单元(8)通过综合承载组件(15)对轴试验件(11)施加轴向力；弯矩加载装置包括：至少两个轴线垂直分布的弯矩加载单元(17)，加弯轴(16)，综合承载组件(15)；其中弯矩加载单元(17)通过加弯轴(16)与综合承载组件(15)连接；综合承载组件(15)与轴试验件(11)连接；轴线垂直分布的每个弯矩加载单元(17)通过施加不同大小的分力对轴试验件(11)施加角度不同、大小不同的合力；前端支点组件(10)内侧与轴试验件(11)连接，外侧通过螺栓固定于承载板(2)上，承载板(2)通过螺栓固定于承载立柱(1)上；后端支点组件(12)内侧与轴试验件(11)连接，外侧通过支撑杆(13)固定于承载立柱(1)上。2.如权利要求1所述的高压涡轮轴强度试验装置，其特征在于，花键端连接组件(9)包括：前端锁片(91)，内锁紧套(92)，模拟衬套(93)，转接轴颈(95)，球面内环(913)，球面外环(914)；其中，轴扭转接筒(7)与转接轴颈(95)连接，转接轴颈(95)通过花键与轴试验件(11)外壁面连接，模拟衬套(93)安装于轴试验件(11)的内螺纹上，模拟衬套(93)的端面超出轴试验件(11)端面，模拟衬套(93)的端面具有翻边，所述翻边与模拟衬套(93)柱面夹角处安装球面内环(913)，转接轴颈(95)在轴试验件(11)的端面处具有台阶面，台阶面上安装有球面外环(914)，球面内环(913)与球面外环(914)搭接；限制转接轴颈(95)沿轴试验件(11)轴向向上的自由度；内锁紧套(92)通过外螺纹与转接轴颈(95)的内螺纹连接，并安装用于防转的前端锁片(91)，内锁紧套(92)...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏洪吉，李广宇，李东宁，陈国栋，佟贵生，王玉新，王迪，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：