[实用新型]一种航空发动机整机刚性试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机试验技术领域，特别涉及一种航空发动机整机刚性试验装置。

背景技术

发动机除满足强度要求外，还需要具有足够的刚度。若零部件的刚性不足，会影响转子与静子的径向间隙、轴向间隙，影响封严装置的密封间隙及影响转子的同心度；刚度的变化还会影响到转子的支承刚性及动态特性、内外传力载荷的分配等。同时为进行发动机整机动力学分析，也需要进行发动机整机刚性试验，以获取承力系统的柔度数据，作为气动弹性分析的原始数据。

刚度试验系统一般由支撑系统、试验件、加载系统、测量系统组成，而支撑系统往往决定试验的成败。目前进行航空发动机整机刚性试验时，不考虑支撑系统的变形，只是在数据处理时减去支撑系统的变形，如支撑系统发生平动，对试验结果影响不大，如支撑系统发生转动，得到远离支撑点的测点数据时需用测得的数据减去因支撑点变形引起的线性放大的基础位移，往往是两个同数量级数相减，试验结果的有效数字损失严重，结果甚至全部是误差，导致试验失败。同时支撑系统的非线性是难以完全避免的，各测量截面因支撑点变形引起的刚体位移完全按线性处理也存在一定近似处理，试验结果偏离真实值。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本实用新型提供了一种航空发动机整机刚性试验装置，包括主安装节支撑系统和支撑变形调整系统，发动机试验件两侧均设有所述主安装节支撑系统和所述支撑变形调整系统，即发动机试验件的两侧中，每一侧都设有所述主安装节支撑系统和所述支撑变形调整系统。

所述主安装节支撑系统包括主安装节支撑立柱，安装节支撑立柱用于承受刚性试验时发动机试验件传递过来的承载力，主安装节支撑立柱上固定有支撑安装座，支撑安装座上装有支撑杆，发动机试验件其中一侧的所述主安装节支撑系统中的支撑杆通过主安装节锁紧螺栓与发动机试验件的主安装节相固定，而另一侧的所述主安装节支撑系统中的支撑杆只是插入与其对应一侧的主安装节，并不在支撑杆轴向上与主安装节相固定，主安装节锁紧螺栓的轴线与支撑杆的轴线重合。

支撑杆通过支撑杆拉紧螺栓与支撑安装座相固定，支撑杆拉紧螺栓的轴线与支撑杆的轴线重合，支撑安装座上设有与支撑杆的轴线相平行的多个支撑杆顶紧螺栓，支撑杆顶紧螺栓的螺杆末端与支撑杆的远离发动机试验件的一端接触，支撑杆顶紧螺栓与支撑杆拉紧螺栓的螺纹旋向相反，即支撑杆顶紧螺栓和支撑杆拉紧螺栓作用于支撑杆的力的方向相反，支撑杆顶紧螺栓将支撑杆朝着发动机试验件的方向推，支撑杆拉紧螺栓将支撑杆朝着与支撑杆顶紧螺栓相反的方向拉，以两个方向相反的力将支撑杆与支撑安装座相固定，尤其是在支撑杆轴线方向上。

所述支撑变形调整系统包括两个主安装节辅助立柱，两个主安装节辅助立柱分别设置在主安装节支撑立柱的与发动机试验件相背的一侧和主安装节支撑立柱的沿发动机试验件轴线方向的其中一侧，即主安装节支撑立柱和主安装节辅助立柱的位置连线呈直角三角形。

主安装节支撑立柱上设有支撑立柱调整螺栓，主安装节辅助立柱上设有至少一个辅助立柱调整螺栓，支撑立柱调整螺栓和辅助立柱调整螺栓通过螺栓套相固定，且支撑立柱调整螺栓和辅助立柱调整螺栓的螺纹旋向相反，即螺栓套两端分别套设在支撑立柱调整螺栓和辅助立柱调整螺栓上，在旋转螺栓套时，支撑立柱调整螺栓和辅助立柱调整螺栓同时向相反的方向运动。

优选的，支撑安装座上还设有支撑杆锁紧螺栓，支撑杆锁紧螺栓的轴线与支撑杆的轴线相垂直，支撑杆锁紧螺栓的螺杆末端与支撑杆侧壁接触，即通过拧紧支撑杆锁紧螺栓使其顶住支撑杆，用于对支撑杆进行加固。

优选的，每个支撑安装座设有四个支撑杆顶紧螺栓。

优选的，设置在主安装节支撑立柱的沿发动机试验件轴线方向一侧的主安装节辅助立柱具体设置在主安装节支撑立柱的靠近发动机试验件尾部的一侧，且该主安装节辅助立柱设有两个辅助立柱调整螺栓。

优选的，主安装节支撑立柱和主安装节辅助立柱上均设有T型槽，支撑立柱调整螺栓通过T型槽固定在主安装节支撑立柱上，辅助立柱调整螺栓通过T型槽固定在主安装节辅助立柱上。

优选的，所述整机刚性试验装置还包括设置在发动机试验件尾部两侧的辅助安装节支撑立柱，辅助安装节支撑立柱通过螺栓与发动机试验件的辅助安装节相固定。

本实用新型提供的一种航空发动机整机刚性试验装置，具有如下有益效果：