[实用新型]航空发动机的压气机叶片动应力测量安装装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机结构检测领域，特别地，涉及一种航空发动机的压气机叶片动应力测量安装装置。

背景技术

压气机叶片是航空发动机的重要零件之一，也是发动机易出故障的零件，其结构和承载情况十分复杂。通过叶片动应力测量分析试验，确定和检验叶片的稳态应力、共振频率和共振应力，以评定可能的所有工作状态下叶片允许的应力水平和耐久性，保证发动机的工作安全。

国外航空涡轴发动机研制时主要采用电测法测量压气机转子叶片动应力。国内在大中型航空发动机研制中，分别进行过最高转速达到12300r/min和25000r/min的压气机转子叶片动应力测量，而在涡轴发动机研制中，由于转子转速高(达45000r/min)，叶片短小且引电器安装空间小，测量装置的安装受到被测件的结构空间、工作温度、工作转速、应变片粘贴、引线固定、冷却等多方面的限制，未能进行压气机转子叶片动应力测量。

涡轴发动机由于转子转速高，结构紧凑，叶片短小，测量装置安装存在安装空间尺寸小、应变片粘贴、引线固定、测量装置冷却等多方面的问题，其主要技术难点是测量应变片在高转速转子上的牢固连接，测量引线在高转速、空间紧凑转子上的引出与固定，测量装置与被测转子的无干扰稳定连接等。

实用新型内容

本实用新型提供了一种航空发动机的压气机叶片动应力测量安装装置，以解决现有涡轴发动机的动应力测量安装存在安装难度大、连接稳定性差造成测量干扰的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种航空发动机的压气机叶片动应力测量安装装置，包括用于应力信号传递的高速滑环引电器组件以及用于测量应力的应变片，高速滑环引电器组件与应变片通过测量引线连接，高速滑环引电器组件与被测压气机转子试验件的进气机匣之间通过止口定位配合连接；高速滑环引电器组件的传动轴与被测压气机转子试验件的驱动盘之间通过固接件进行连接和传扭；应变片粘贴在被测压气机转子试验件的转子叶片盘的外壁面上，应变片通过测量引线连接到高速滑环引电器组件的接线盘上；测量引线采用沿路粘贴固定的方式进行布设。

进一步地，高速滑环引电器组件通过引电器安装座与进气机匣连接，引电器安装座与进气机匣之间设有连接间隙，连接间隙为0-0.057mm。

进一步地，转子叶片盘的应变片粘贴位置处采用粗糙表面。

进一步地，测量引线沿转子叶片盘的轮盘盘缘布设，并从被测压气机转子试验件的篦齿环上的槽孔和斜孔引入到被测压气机转子试验件的中心拉杆内；引入中心拉杆的测量引线固定在中心拉杆的内壁面上。

进一步地，测量引线从篦齿环的六个槽孔以及六个斜孔引入至中心拉杆内；每个槽孔穿入1根-4根测量引线；从中心拉杆引出的测量引线采用每十根并成一束的引线束，每束引线束标注编号，引线束穿过驱动盘的内孔和传动轴的内孔并按引线束上的编号焊接在高速滑环引电器组件的接线盘上。

进一步地，传动轴的内孔直径与通入传动轴内的引线束的外周直径相匹配。

进一步地，驱动盘与转子叶片盘之间通过定位套进行联动。

进一步地，定位套与转子叶片盘之间采用间隙止口定位配合连接，并采用螺母固定，通过花键传扭。

进一步地，间隙止口定位配合的间隙为0.003mm-0.039mm。

进一步地，高速滑环引电器组件上连有用于冷却高速滑环引电器组件的冷却液输入管和冷却液输出管。

进一步地，固接件采用空心精密六方轴，以实现传动轴与驱动盘之间连接和传扭。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型航空发动机的压气机叶片动应力测量安装装置，高速滑环引电器组件与被测压气机转子试验件的进气机匣之间通过止口定位配合连接，高速滑环引电器组件的传动轴与被测压气机转子试验件的驱动盘之间通过固接件进行连接和传扭，从而实现无干扰和稳定的连接与传扭；通过将应变片粘接在转子叶片盘上，高速滑环引电器组件与应变片之间的测量引线按布设线路沿线粘贴固定，以防止测量引线在高速旋转状态下甩脱，结构的稳定性更好，从而保证获得精确的压气机叶片动应力测量结构。整个装置解决了在高转速转子叶片上应变片牢固粘贴，测量引线在结构空间紧凑、高转速转子上的固定与引出、高速滑环引电器与被测转子的无干扰连接等方面的技术难点，并且结构简单、安装方便可靠，可应用于转速≤45000r/min转子上的叶片动应力测量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明