本发明专利技术涉及航空发动机零部件强度试验技术领域，尤其涉及一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，包括拉紧螺杆、叶片定位块、水平顶块、垂直下顶块和垂直上顶块，叶片定位块的底部与振动台的动圈连接，安装槽包括连通的榫槽、水平定位槽和垂直定位槽，榫槽与叶片的榫头配合，垂直下顶块和垂直上顶块均与垂直定位槽配合；垂直下顶块与垂直上顶块均与水平顶块抵接；拉紧螺杆为双向螺杆，垂直下顶块和垂直上顶块螺纹连接于拉紧螺杆不同的螺纹段上。本发明专利技术使得多个叶片试验件能同时感受到由振动试验器传递出的振动载荷，使载荷能够准确且真实的作用于被考核的叶片上，以模拟发动机工作状态所承受的边界条件，最终达到考核叶片试验件疲劳强度的目的。件疲劳强度的目的。件疲劳强度的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置
[0001]本专利技术涉及空发动机零部件强度试验
，具体为一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置。
技术介绍
[0002]航空发动机叶片是航空发动机极为重要的做功部件，在航空发动机结构中起着非常重要的作用。叶片在工作中不仅承受高温、高压气流的作用，同时承受着超高转速带来的离心力以及振动载荷的作用，对叶片的材料和加工工艺要求非常严格。为验证叶片加工工艺的稳定性以及结构设计的合理性，需要对叶片进行振动疲劳强度试验来验证零件的强度储备，为零件的状态评定以及寿命评估提供理论和试验依据。
[0003]目前国际形势的变化以及军队训练任务的增多，发动机的需求量不断增多，同时也使得叶片的需求量激增。随着发动机可靠性要求的提高，对发动机部件的可靠性及加工工艺稳定性也提出了更为严格的要求，几乎每一个机加批次都需要抽取指定数量的叶片进行疲劳强度考核。同时，叶片加工工艺的改进以及新材料、新工艺的应用都需要对叶片进行疲劳强度验证试验。
[0004]因此，试验效率成为制约发动机交付的一道瓶颈工序，为了满足试验要求、提升试验效率，需要同时对多个叶片进行疲劳试验，以有限的的试验设备资源最快的完成试验任务，从而保证发动机的按期交付。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中多个叶片不易同时进行疲劳试验的问题，本专利技术提供一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，使得航空发动机叶片在振动试验器上进行疲劳试验时，多叶片窄带随机振动载荷的施加。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，包括拉紧螺杆、叶片定位块、水平顶块、垂直下顶块和垂直上顶块，所述叶片定位块的底部与振动台的动圈连接，所述叶片定位块沿周向均匀设有多个安装槽，所述安装槽包括连通的榫槽、水平定位槽和垂直定位槽，所述榫槽与叶片的榫头配合，所述水平顶块的一端位于水平定位槽中，且与叶片榫头的底部配合，另一端伸出水平定位槽位于垂直定位槽中；所述垂直下顶块和垂直上顶块均与垂直定位槽配合；所述垂直下顶块和垂直上顶块设置于伸出的水平顶块的两侧，所述垂直下顶块与垂直上顶块均与水平顶块抵接；所述拉紧螺杆为双向螺杆，所述垂直下顶块和垂直上顶块螺纹连接于拉紧螺杆不同的螺纹段上。
[0008]优选的，所述叶片定位块呈倒T型，所述叶片定位块的底部设有圆盘结构，所述圆盘结构与振动台的动圈连接。
[0009]优选的，所述榫槽沿长度轴线的横截面呈燕尾形，所述水平定位槽沿长度轴线的横截面呈矩形，所述垂直定位槽与长度轴线垂直的横截面呈梯形。
[0010]优选的，所述榫槽与水平定位槽同轴，所述垂直定位槽的长度轴线与水平定位槽的长度轴线垂直。
[0011]优选的，所述水平顶块与叶片榫头的底部配合的一端为平面结构。
[0012]优选的，所述水平顶块伸出垂直定位槽的一端设有两个对称的斜面结构。
[0013]优选的，所述垂直下顶块与水平顶块之间以斜面方式进行抵接；所述垂直上顶块与水平顶块之间以斜面方式进行抵接。
[0014]优选的，所述垂直下顶块与垂直上顶块之间设有弹簧。
[0015]优选的，所述弹簧套设于拉紧螺杆的外壁上。
[0016]优选的，所述垂直下顶块上设有第一台阶通孔，所述第一台阶通孔包括连通的第一孔和第二孔，所述第一孔的直径大于第二孔的直径；所述垂直上顶块上设有第二台阶通孔，所述第二台阶通孔包括连通的第三孔和第四孔，所述第三孔的直径大于第四孔的直径，所述第一孔和第三孔配合形成安装孔，所述弹簧位于安装孔中，所述第一孔和第四孔与拉紧螺杆螺纹配合。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置将多个叶片试验件与振动试验器连接，通过叶片定位块、水平顶块、垂直下顶块，垂直上顶块在拉紧螺杆的作用下对叶片进行固持,从而将振动台的随机振动载荷传递到待测的四个叶片上，对四个叶片进行等效同步加载，解决了目前对于叶片疲劳强度考核试验时仅能在正弦定频环境下对单个叶片进行考核的情况。本装置采用上下组合式V型块拉紧并通过水平顶块顶紧的方式模拟叶片在发动机工作状态下的离心力状态。
[0019]本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置采用一体化结构，保证了结构的刚性以及载荷传递的对称性。该装置及方法可以正确且准确的实现载荷的施加，保证试验结果的真实性与准确性。该结构可以实现对四个叶片同时进行疲劳强度考核，同时对结构继续改进后可以扩展至更多个叶片安装位置，大大提升试验效率。
[0020]本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置结构紧凑，易于安装调整，可以通过该装置将试验器的振动载荷传递到试验件上，并将振动试验器产生的窄带随机载荷作用于多个叶片试验件上，从而实现同时对多个叶片进行疲劳强度考核试验的目的。同时，通用性强，可以用于类似的航空发动机叶片试验件的疲劳强度考核，应用范围广，具有较强的工程应用价值。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置的示意图；
[0022]图2为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置的俯视图；
[0023]图3为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中叶片定位块的剖视图；
[0024]图4为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中叶片定位块的俯视图；
[0025]图5为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中水平定位块的俯视图；
[0026]图6为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中水平定位块的主视图；
[0027]图7为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中垂直下顶块的俯视图；
[0028]图8为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中垂直下顶块的剖视图；
[0029]图9为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中垂直上顶块的俯视图；
[0030]图10为本专利技术一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置中垂直上顶块的剖视图。
[0031]图中，1、叶片定位块；2、水平顶块；21、平面结构；22、斜面结构；3、垂直下顶块；4、垂直上顶块；5、第一台阶通孔；51、第一孔；52、第二孔；6、第二台阶通孔；61、第三孔；62、第四孔；7、圆盘结构；I、榫槽；Ⅱ、水平定位槽；Ⅲ、垂直定位槽；a、动圈；b、叶片；c、拉紧螺杆；d、弹簧；e、螺钉。
具体实施方式
[0032]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0033]本专利技术公开了一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，参照图1、2，包括拉紧螺杆c、叶片定位块1、水平顶块2、垂直下顶块3和垂直上顶块4。
[0034]叶片定位块1呈倒T型，叶片定位块1的底部设有圆盘结构7，圆盘结构7通过螺钉e与振动台的动圈a连接。
[0035]叶片定位块1沿周向均匀设有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，其特征在于，包括拉紧螺杆(c)、叶片定位块(1)、水平顶块(2)、垂直下顶块(3)和垂直上顶块(4)，所述叶片定位块(1)的底部与振动台的动圈(a)连接，所述叶片定位块(1)沿周向均匀设有多个安装槽，所述安装槽包括连通的榫槽(I)、水平定位槽(Ⅱ)和垂直定位槽(Ⅲ)，所述榫槽(I)与叶片(b)的榫头配合，所述水平顶块(2)的一端位于水平定位槽(Ⅱ)中，且与叶片(b)榫头的底部配合，另一端伸出水平定位槽(Ⅱ)位于垂直定位槽(Ⅲ)中；所述垂直下顶块(3)和垂直上顶块(4)均与垂直定位槽(Ⅲ)配合；所述垂直下顶块(3)和垂直上顶块(4)设置于伸出的水平顶块(2)的两侧，所述垂直下顶块(3)与垂直上顶块(4)均与水平顶块(2)抵接；所述拉紧螺杆(c)为双向螺杆，所述垂直下顶块(3)和垂直上顶块(4)螺纹连接于拉紧螺杆(c)不同的螺纹段上。2.根据权利要求1所述的多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，其特征在于，所述叶片定位块(1)呈倒T型，所述叶片定位块(1)的底部设有圆盘结构(7)，所述圆盘结构(7)与振动台的动圈(a)连接。3.根据权利要求1所述的多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，其特征在于，所述榫槽(I)沿长度轴线的横截面呈燕尾形，所述水平定位槽(Ⅱ)沿长度轴线的横截面呈矩形，所述垂直定位槽(Ⅲ)与长度轴线垂直的横截面呈梯形。4.根据权利要求1所述的多叶片同步随机等效加载疲劳试验装置，其特征在于，所述榫槽(I)与水平定位槽(Ⅱ)同轴，所述垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员：田齐，赖建和，刘亚锋，苗向，李季，张振宇，冀敏荣，魏大勇，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。