[实用新型]叶片预紧力的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境试验领域，尤其涉及一种对航空发动机叶片预紧力的测试装置。

背景技术

环境试验是模拟各种装备及零部件在实际工作时所处环境条件下的测试，通过测试来判定装备在实际工况条件下的工作状态和耐疲劳强度。环境包括力学环境、气候环境和气象环境，力学环境是指各种机械环境，如振动、冲击和摇摆等，气候环境是指高低温环境和湿度环境等，气象环境是指光照、低气压、霉菌和盐雾等。

目前航空发动机叶片预紧力测试是利用振动台来进行测试，在测试过程中叶片的真实装夹是测试数据有效的关键，现有的叶片预紧力测试的装夹是利用榫槽来对叶片进行固定，夹具上的榫槽结构分成上下二部分，由锁紧螺钉将叶片固定，此方法虽能利用叶片根部的榫将叶片固定，但与航空发动机叶片的真实工况有很大区别，航空发动机叶片在实际工作时是靠叶盘旋转带动叶片，叶片是靠离心力来固定的，为了模拟航空发动机叶片在高仿真工况下的预紧力测试，开发出一套能适合航空发动机叶片预紧力测试的装置已经很有必要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可模拟离心力固定叶片以模拟真实工况的测试装置及利用该装置在高仿真工况下的叶片预紧力测试方法。

本实用新型的叶片预紧力的测试装置，包括对所述叶片提供振动的电动振动台以及测试所述叶片幅值的激光传感器，所述电动振动台上设有固定所述叶片的夹具，所述电动振动台上安装有测试其台面幅值的加速度传感器，所述加速度传感器及所述激光传感器与控制所述电动振动台的控制器电连接；所述夹具包括夹具本体，所述夹具本体上设有自其一端贯穿至另一端且与所述叶片根部的叶榫匹配的榫槽，以及与所述榫槽连通、用于放置顶块的顶槽，所述夹具本体一侧上设有与所述顶槽垂直并连通的螺栓孔，所述螺栓孔内设有对所述叶片提供预紧力的螺栓。

进一步的，所述夹具本体上还设有垂直贯穿所述榫槽的锁紧螺钉。

进一步的，所述控制器通过功率放大器控制所述电动振动台进行振动。

进一步的，所述功率放大器还与所述电动振动台的冷却单元连接。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的测试装置利用夹具上的榫槽对叶片的叶榫进行固定，并通过螺栓穿过夹具对叶榫提供预紧力，使叶榫与榫槽可完全接触，在测试时，叶榫通过螺栓提供的预紧力固定在榫槽内，叶片相当于是通过离心力固定，使得叶片的受力状态与真实工作状态一致，从而确保测得的叶片预紧力真实有效；

2、由于在测试过程中叶片受到预紧力的作用，本实用新型的测试装置通过在夹具上设置垂直穿过榫槽的锁紧螺钉，可防止榫槽在预紧力的作用下产生变形，避免叶榫与榫槽的接触面发生变化，从而确保测得的预紧力真实有效。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的叶片预紧力测试装置的结构示意图；

图2是叶片预紧力测试装置中夹具夹装叶片的结构示意图；

图3是夹具的主视图；

图4是夹具的侧视图；

图5是夹具的俯视图；

图6是测试时电动振动台台面加速度变化图；

图7是测试到的叶片共振频率的变化图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图5所示，本实用新型一较佳实施例所述的一种叶片预紧力测试装置，包括：

用于向叶片提供激振力，并使叶片在测试过程中保持共振状态的电动振动台1；

夹装叶片的夹具2，夹具2包括夹具本体10，夹具本体10上设有自其一端贯穿至另一端且与叶片50根部的叶榫匹配的榫槽11、以及与榫槽11连通的顶槽12，顶槽12用来安放与叶榫相抵的顶块20，在夹具本体10一侧上设有与顶槽12垂直并连通的螺栓孔13，螺栓孔13内安放通过顶块20对叶榫提供预紧力的螺栓30，夹具本体10上还设有垂直贯穿榫槽11的锁紧螺钉40；

正对叶片的激光传感器3，用以测试叶片在振动情况下的第一幅值；

安装在电动振动台1上的加速度传感器4，用以测试电动振动台1台面的第二幅值；