一种轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于燃气涡轮发动机低循环疲劳试验领域，具体涉及一种轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置。本发明专利技术针对轮盘低循环疲劳试验，提出一套在线实时识别、跟踪轮盘疲劳裂纹的监测装置，应用该装置可以避免试验过程频繁的下台检测，大幅提高试验效率、降低试验成本、实现试验器连续安全运转。应用本发明专利技术所进行的轮盘低循环疲劳试验，不仅极大地提高了试验效率、降低离线分解检查的次数和成本、避免试验件破裂和试验设备损坏，同时还监测到裂纹萌生和扩展寿命等关键参数，在轮盘破裂前终止试验，保留完整轮盘以供分析，有力地促进轮盘耐久性设计和分析手段的进步。久性设计和分析手段的进步。久性设计和分析手段的进步。

【技术实现步骤摘要】
一种轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置


[0001]本专利技术属于燃气涡轮发动机低循环疲劳试验领域，具体涉及一种轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置。

技术介绍

[0002]轮盘作为航空发动机的关键部件，对其进行低循环疲劳试验是发动机设计定型必检试验科目，主要目的是验证轮盘具有足够低循环疲劳寿命，对理论计算结果进行验证，同时也为发动机定寿、延寿提供重要试验依据。通过模拟轮盘在发动机中起飞
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巡航
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降落过程，对轮盘施加低循环载荷谱，直到试验件中出现工程可见裂纹(或者裂纹尺寸超出允许的极限范围)。
[0003]目前开展的轮盘低循环疲劳试验，主要还是通过定期下台的方式对试验件进行无损探伤，即离线方式。离线检查费时费力、花费高昂，同时由于常用的无损检测方案(荧光、着色)只适用于表面裂纹、在静止状态下裂纹常常闭合等因素导致未能及时检出裂纹，由此造成试验件破裂、试验设备损坏的严重后果。此外，裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命是轮盘低循环疲劳试验两个极为重要的参数，前者决定了首次检查可接受的循环次数，关系到发动机的安全性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置，其特征在于，包括：两组电涡流位移传感器，感知方向为所述疲劳试验的试验件的主轴的不同轴向位置，用于感知所述试验件主轴的振动信号；键相传感器，感知方向为所述主轴，用于探测所述主轴在所述疲劳试验时的相位信息；选择开关，与各所述电涡流位移传感器通信连接，用于选择一组所述电涡流位移传感器的采集信号；信号处理模块，与所述键相传感器及所述选择开关通信连接，用于将所述键相传感器的采集信号及选择的所述电涡流位移传感器的采集信号进行运算放大、跟踪滤波及选频，得到所述试验件主轴的同步振动幅值和相位信号；控制采集计算机，与所述信号处理模块通信连接，用于将所述同步振动幅值与相位信号结合成矢量，经过对所述矢量进行计算和比对后自动选取裂纹特征参数，基于裂纹特征参数实时触发自动生成的停车阈值；继电器，与所述控制采集计算机通信连接；在所述控制采集计算机计算出所述裂纹特征参数超出阈值时，所述继电器在所述控制采集计算机的控制下使所述疲劳试验停车。2.根据权利要求1所述的轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置，其特征在于，所述轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置还包括可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器与所述控制采集计算机及所述继电器通信；所述控制采集计算机基于所述可编程逻辑控制器实现对所述继电器的控制。3.根据权利要求2所述的轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置，其特征在于，所述键相传感器正对所述主轴处设置有单齿，所述单齿作为所述键相传感器的相位参考原点。4.根据权利要求3所述的轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置，其特征在于，所述键相传感器及各所述电涡流位移传感器的频响均≮2000Hz。5.根据权利要求4所述的轮盘低循环疲劳试验裂纹在线监测装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺，王明，高文辉，孙文辉，高鹏，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：