【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机领域，涉及航空发动机转子叶盘的突加不平衡实验，特别涉及一种可以精准控制的电动飞脱夹具。
技术介绍
1、航空发动机是一种高速旋转的复杂热力机械，其转速高达12000转/分。因此，即使是小量的质量偏心，其产生的巨大离心力也将导致发动机转子的剧烈振动，而过度的振动将影响发动机的工作效率，甚至会造成不可逆的结构损伤。航空发动机自身的工作条件恶劣(高温、高压、高转速)，叶片在复杂的载荷(温度载荷、气动载荷、离心载荷)作用下，可能会因为材料疲劳而断裂。此外，外物撞击(鸟撞、砂石、冰块等)也可能会造成发动机风扇叶片断裂。断裂飞脱的叶片，最终会使发动机转子的不平衡量骤增，进而引起转子的剧烈振动，甚至可能会造成发动机的报废。
2、因此，深入、全面地研究发动机转子在突加不平衡载荷(叶片飞脱)作用下的动力学特性将尤为重要，相关的研究成果可为发动机的安全性设计提供重要参考。目前，针对发动机转子突加不平衡响应的研究，主要有两种途径：仿真计算和实验研究。相较于仿真计算，实验结果更具有说服力和参考价值。
3、在开展发动机转子突加不平衡载荷下的实验时，能否准确控制叶片的飞脱转速将对实验品质产生重要影响。因为离心力与转速的二次方成正比，转速控制偏差将导致突加载荷偏离目标值。因此，若能精准控制叶片的飞脱转速，将给实验质量带来积极影响。
4、目前，控制叶片飞脱的技术主要有：胶粘法、爆破法、预制裂纹法和弹性夹具法等。其中爆破法能够精准控制叶片的飞脱转速，但存在一定的危险性，且可重复性差。其他方法理论上能够精准
技术实现思路
1、为了解决现有突加不平衡实验装置难以精准控制飞脱转速的问题，本专利技术提出一种可以精准控制的电动飞脱夹具，核心部件包括：夹具底板、锁紧销、限位棒、马达、控制盒。通过锁紧销安装飞脱叶片，由马达和限位棒控制锁紧销的开合，实验操作员可以远距离开展实验，通过遥控器下达飞脱指令后，马达快速转动，锁紧销打开，进而释放飞脱叶片。由于马达、限位棒能够在收到指令后快速响应，因此本专利技术能够实现飞脱转速的精准控制，具有重要的工程意义。
2、本专利技术的技术方案是：一种可以精准控制的电动飞脱夹具，包括：夹具底板、锁紧销、限位棒、马达、控制盒、尼龙块、飞脱块。
3、所述的夹具底板是安装所有零部件的重要结构，夹具底板通过两个铰制孔螺栓安装在发动机叶盘上。
4、所述夹具底板上铣出两个凹槽，用于安装马达和控制盒。
5、所述夹具底板的一端铣出两个v型槽，其作用是卡住锁紧销。
6、所述夹具底板的一端铣出两个导轨槽，用于安装飞脱块，起到安装、约束作用。
7、所述飞脱块是模拟发动机飞脱叶片的飞脱质量块。
8、所述飞脱块的一端加工出椭圆形的通孔，允许锁紧销穿过。
9、所述锁紧销是将圆柱一端铣成尖头的非标准紧固件。
10、所述限位棒由一个圆柱体加工而成，其一端有圆柱凸台，该凸台安装在飞脱块的一端，对限位棒起到约束作用。限位棒的另一端加工有方形盲孔，用于安装尼龙块。限位棒中间设计有通孔，允许锁紧销从该通孔中掉落。
11、所述尼龙块由尼龙制成，是一个带中心通孔的长方体。尼龙块通过中心通孔安装在马达上，再推入限位棒端部的方形盲孔中。尼龙块的作用是传递马达的扭矩。
12、所述马达是成熟的商品，可直接购买。
13、所述控制盒内包含控制模块、通信模块和电池，可直接购买。
14、本专利技术的进一步技术方案是：
15、所述锁紧销可以更换成圆柱销、圆球等其他形式的紧固件。尼龙块的材料可以是尼龙、橡胶、木头等其他轻质材料。限位棒的方形盲孔截面可以设计成三角形、菱形、五边形、六边形等其他形状，前提是能够保证马达扭矩的有效传递。飞脱块的结构不限于长方体，可以是其他异形结构。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、通过马达控制锁紧销的开合，可以实现快速响应，达到精准控制飞脱转速的效果。飞脱转速可以主动控制，实验可以覆盖较宽的转速范围。
18、飞脱夹具的主要零部件在实验过程中，理论上不会出现变形，可以重复使用，节约实验成本。
19、飞脱夹具所含零件数较少(仅7个)，因此加工成本低，装配简单，使用便捷。
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1.一种可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：包括夹具底板、飞脱块、锁紧销、限位棒、尼龙块、马达、控制盒。
2.根据权利要求1所述可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：夹具底板是安装其他零部件的载体，在满足安装飞脱块、锁紧销、马达、控制盒等几个功能的前提下，其结构可灵活调整。
3.根据权利要求1所述可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：所述飞脱块通过侧边条进行轴向(转子的旋转轴)约束，由锁紧销进行径向锁紧。
4.根据权利要求1所述可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：所述锁紧销的作用是在径向锁紧飞脱块，也可以采用其他结构如圆球、圆柱销等能够实现锁紧功能的紧固零件。
5.根据权利要求1所述可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：所述限位棒是控制锁紧销开合的关键零件，中部的通孔应能够容纳两个锁紧销。
【技术特征摘要】
1.一种可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：包括夹具底板、飞脱块、锁紧销、限位棒、尼龙块、马达、控制盒。
2.根据权利要求1所述可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：夹具底板是安装其他零部件的载体，在满足安装飞脱块、锁紧销、马达、控制盒等几个功能的前提下，其结构可灵活调整。
3.根据权利要求1所述可以精准控制的电动飞脱夹具，其特征在于：所述飞脱块通...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁培杰，王明春，左清富，王广，李林永，吴青，廖英可，毕明华，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：发明
国别省市：
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