一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，包括试验台基座、鼠笼弹性支承平台以及数据采集及处理系统等；主激振器通过主激振器支架安装在试验台基座上，侧激振器通过侧激振器支架安装在试验台基座上，鼠笼弹性支承平台安装在试验台基座上，鼠笼弹性支承平台上安装有电涡流传感器、磁吸加速度传感器、应变片和力传感器；数据采集及处理系统包括数据采集卡和电脑，该试验台的控制和数据处理都由电脑发出，通过数据采集卡采集力传感器的数据，通过对信号发生器的信号进行控制，从而控制激振器激振力的大小，再通过传感器和应变片将鼠笼弹性支承的响应数据记录，对电脑内的数据进行分析，从而得出鼠笼弹性支承的动力学特性。承的动力学特性。承的动力学特性。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台


[0001]本专利技术属于阻尼器
，具体涉及一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台。

技术介绍

[0002]随着大推重比、高转速航空发动机的发展，柔性转子在起动、加速、停车等过程中必须多次通过临界转速，导致转子剧烈振动。鼠笼式弹性支承是典型的航空发动机支承结构，其结构特性对航空发动机的减振性能有很大影响，所以鼠笼干摩擦阻尼器参数测试试验装置具有重大意义。传统的挤压油膜阻尼器依靠轴径涡动挤压油膜产生的阻尼实现振动被动控制，对于高转速、变工况、跨多阶临界转速运行的航空发动机转子减振降噪而言，并不能实现精准闭环控制。
[0003]干摩擦阻尼器是一种发动机常用的减振装置，已广泛用于阻尼叶片、枞树型叶根等结构。干摩擦减振目前在挤压油膜阻尼器应用较少，专利CN200410073346.0中提出了一种带弹性支承的转子振动测试装置，通过调节施加在动静摩擦片的压力大小从而控制阻尼；专利CN202011197962.2中提出了一种基于压电陶瓷作动器的紧凑式主控弹支干摩擦阻尼器，解决了动静摩擦片之间平行度和动静摩擦片之间碎屑无法排出，润滑油容易进入阻尼器内部等问题。上述专利主要针对鼠笼干摩擦阻尼器结构及发动机转子减振应用，对于干摩擦阻尼器动静摩擦片之间的界面特性并未提及，其对于减振控制具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，用以测试动静盘摩擦在微动滑移和宏观滑移状态下的界面刚度和阻尼特性。本试验台能够实现不同鼠笼结构、不同摩擦盘材料以及不同接触压力下的界面力学参数测试；本试验台采用垂直放置弹性支承和动、静摩擦片，解决了动、静摩擦片接触平行度问题；本试验台在两个水平方向通过激振器激振，可分别模拟不同频率、不同激振力下的轴径涡动，通过电涡流传感器测量响应，研究其减振特性。
[0005]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0006]一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，包括试验台基座、主激振器支架、主激振器、侧激振器支架、侧激振器、鼠笼弹性支承平台以及数据采集及处理系统；
[0007]主激振器通过主激振器支架安装在试验台基座上，侧激振器通过侧激振器支架安装在试验台基座上，鼠笼弹性支承平台安装在试验台基座上，鼠笼弹性支承平台上安装有电涡流传感器、磁吸加速度传感器、应变片和力传感器；
[0008]数据采集及处理系统包括数据采集卡和电脑，该试验台的控制和数据处理都由电脑发出，通过数据采集卡采集力传感器的数据，通过对信号发生器的信号进行控制，从而控制激振器激振力的大小，再通过电涡流传感器、磁吸式加速度传感器和应变片将鼠笼弹性支承的响应数据记录，通过数据采集器输入电脑进行存储最后使用MATLAB软件对电脑内的
数据进行分析，从而得出鼠笼弹性支承的动力学特性。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，电涡流传感器和磁吸加速度传感器均在主激振器和侧激振器的两个方向上分别设置有一个。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，应变片设置在鼠笼弹性支承内部圆角处。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，鼠笼弹性支承平台包括平台左支架、第一平台侧支架、弹性支承安装底板、平台右支架、静摩擦片外框架、第二平台侧支架和鼠笼弹性支承内部总体；鼠笼弹性支承内部总体包括静摩擦片内框架、静摩擦片、动摩擦片和鼠笼弹性支承；
[0012]平台左支架和平台右支架安装时与鼠笼弹性支承安装底板侧面保持平行，第一平台侧支架与第二平台侧支架分别安装在平台左支架和平台右支架上，鼠笼弹性支承安装在鼠笼弹性支承安装底板上，静摩擦片外框架连接在平台左支架、平台右支架、第一平台侧支架与第二平台侧支架上，与静摩擦片内框架间隙配合。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，平台左支架和平台右支架均与鼠笼弹性支承底板侧面保持1mm间距。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，主激振器和侧激振器分别通过带套筒激振杆上的螺纹用螺栓固定在鼠笼弹性支承上。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，力传感器通过螺纹与带套筒激振杆和主激振器连接。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，电涡流传感器固定在鼠笼弹性支承的外侧，磁吸加速度传感器吸附在鼠笼弹性支承上部。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，鼠笼弹性支承顶部通过螺纹孔与动摩擦片连接，静摩擦片与静摩擦片内框架通过螺栓进行连接。
[0018]本专利技术进一步的改进在于，静摩擦片外框架与静摩擦片内框架间隙配合，安装重物之后通过静摩擦片外框架中间的螺栓孔安装螺栓将静摩擦片内框架与静摩擦片外框架锁死。
[0019]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0020]本专利技术提出一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，本试验平台具有以下优点：
[0021]1、本专利技术能够通过力传感器和电涡流传感器测出弹性支承下激振力和响应，进而求得不同频率下的鼠笼频响函数；
[0022]2、本专利技术能够通过力传感器、加速度传感器和电涡流传感器对鼠笼弹性支承在两个垂直方向进行激振力和响应的测量，模拟鼠笼实际涡动轨迹；
[0023]3、本专利技术能够通过改变激振力大小测量鼠笼在不同压力下的界面微动滑移和宏观滑移的力学特性；
[0024]4、本专利技术能够方便地改变鼠笼肋条个数、高度开展弹性支承试验，通过更换摩擦片实现不同材料的接触特性测量；
[0025]5、本专利技术通过垂直布置方式和静摩擦片外框架、静摩擦片内框架，静摩擦片等加载装置，能够保证动静接触的平行度，并通过在静摩擦片外框架上加载不同重量的重块，即模拟不同大小的正压力，通过力传感器和电涡流传感器的测量数据得到干摩擦阻尼特性，从而得到减振的优化参数。
[0026]6、本专利技术能够方便的更换静摩擦片和动摩擦片，通过改变摩擦界面材料、粗糙度、
润滑状态等参数，得到力传感器和电涡流传感器数据，结合改变正压力参数得到最佳减振摩擦参数。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的总体试验台示意图；
[0028]图2是本专利技术的鼠笼弹性支承安装平台内部总体示意图；
[0029]图3是本专利技术的鼠笼弹性支承安装平台内部总体剖面图；
[0030]图4是本专利技术的以力传感器为例的数据采集示意图；
[0031]图5是本专利技术的带套筒螺杆示意图；
[0032]图6是本专利技术其中一款鼠笼弹性支承示意图；
[0033]图7是本专利技术摩擦片的结构示意图，其中图7(a)为动摩擦片，图7(b)为静摩擦片；
[0034]图8是本专利技术静摩擦片内框架示意图；
[0035]图9是本专利技术静摩擦片外框架示意图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1为试验台基座，2为主激振器支架，3为主激振器，4为侧激振器支架，5为侧激振器，6为平台左支架，7为第一平台侧支架，8为鼠笼弹性支承安装底板，9为平台右支架，10为静摩擦片外框架，1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，其特征在于，包括试验台基座、主激振器支架、主激振器、侧激振器支架、侧激振器、鼠笼弹性支承平台以及数据采集及处理系统；主激振器通过主激振器支架安装在试验台基座上，侧激振器通过侧激振器支架安装在试验台基座上，鼠笼弹性支承平台安装在试验台基座上，鼠笼弹性支承平台上安装有电涡流传感器、磁吸加速度传感器、应变片和力传感器；数据采集及处理系统包括数据采集卡和电脑，该试验台的控制和数据处理都由电脑发出，通过数据采集卡采集力传感器的数据，通过对信号发生器的信号进行控制，从而控制激振器激振力的大小，再通过电涡流传感器、磁吸式加速度传感器和应变片将鼠笼弹性支承的响应数据记录，通过数据采集器输入电脑进行存储最后使用MATLAB软件对电脑内的数据进行分析，从而得出鼠笼弹性支承的动力学特性。2.根据权利要求1所述的一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，其特征在于，电涡流传感器和磁吸加速度传感器均在主激振器和侧激振器的两个方向上分别设置有一个。3.根据权利要求1所述的一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，其特征在于，应变片设置在鼠笼弹性支承内部圆角处。4.根据权利要求1所述的一种航空发动机鼠笼弹性支承减振阻尼器设计试验台，其特征在于，鼠笼弹性支承平台包括平台左支架、第一平台侧支架、弹性支承安装底板、平台右支架、静摩擦片外框架、第二平台侧支架和鼠笼弹性支承内部总体；鼠笼弹性支承内部总体包括静摩擦片内框架、静摩擦片、动摩擦片和鼠笼...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浦，宋谭，陈九如，袁奇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：