[发明专利]机匣静力压力试验装置

说明书

本发明公开了一种机匣静力压力试验装置，包括装于机匣外筒端面上的外转接筒、以及装于机匣内筒端面上的内转接筒，静力压力试验装置还包括：浮动密封结构，浮动密封结构呈环形，装设于内转接筒上，浮动密封结构的外环壁与外转接筒的内环壁密封连接，浮动密封结构的内环壁与内转接筒的外环壁密封连接，浮动密封结构用于外转接筒与内转接筒之间的密封，并在外转接筒和/或内转接筒受载时在外转接筒和内转接筒之间自由浮动，以避免外转接筒与内转接筒之间发生变形干涉现象和载荷干涉现象。本发明的机匣静力压力试验装置，不会影响内外壁在机械载荷下的各自正常变形，达到了试验正确模拟被试验机匣工作时真实受力状态的目的。

技术领域

本发明涉及机匣静力压力试验领域，特别地，涉及一种机匣静力压力试验装置。

背景技术

机匣是发动机的承力零件，是支承转子和固定静子的重要部件，也是发动机的重要承力构件。它承担发动机推力、惯性、扭矩等机械载荷，同时承受内部气体压力载荷，按照设计要求，必须对其进行包含压力载荷的静力压力试验考核。

现有技术中，机匣进行静力压力试验时如附图图1所示，机匣10具有环形腔M和空腔N。根据试验载荷要求，约束机匣10的安装边A，在安装边B施加机械载荷，包括轴向力、剪力和弯矩；在安装面C施加轴向力；在M腔施加压力载荷，N腔压力为标准大气压力。在已有的试验实现方案中，轴向力、剪力和弯矩等载荷通过机械加载的方式施加，通过向机匣M腔内注入液压油的方式实现压力载荷的施加。如图1所示，通过加载通道F1和F2施加安装面B上的轴向力、剪力和弯矩，通过加载通道F3施加安装面C上的轴向力，通过加载通道P施加压力载荷，F4和F5抵消液压产生的轴向力。此方案的密封方式中，通过环形腔外筒转接段21、环形腔内筒转接段22和第一块环形板23实现压力的封闭，其中环形腔外筒转接段21、环形腔内筒转接段22和第一块环形板23的设计使得在压力载荷下不会对机匣10产生附加的载荷。同时在环形腔外筒转接段21和第一块环形板23配合处放置第一O形密封圈24，在环形腔内筒转接段22和第一块环形板23配合处放置第二O形密封圈25以实现各配合处的密封。所有O形圈沟槽型式按照标准设计加工。

由于机匣10承受剪力和弯矩载荷，在受载时环形腔外筒转接段21和第一块环形板23配合处存在着横向位移，由于所有配合处均以O形圈沟槽型式来密封，由此机匣10受载产生的横向位移会压缩第一O形密封圈24和第二O形密封圈25。此横向位移量和O形圈的压缩量的大小关系直接影响着载荷的传递。以安装面B上加载为例：当载荷较小时，环形腔M的内外壁之间的相对变形较小，由于O形密封圈存在弹性，环形腔M的内外壁之间只存在少量的载荷相互影响，基本不影响环形腔M的内外壁各自的受力状态，试验考核的状态较为理想。但载荷较大时，O形密封圈的弹性不足以抵消环形腔M的内外壁之间的变形，此时，安装面B上的载荷将有相当一部分通过第一块环形板23传递到环形腔M的内壁上，从而导致安装面B所受载荷减小，安装面C所受到来自安装面B通过第一块环形板23传递过来的额外载荷，试验件的受载状态结果偏离真实工况，试验考核的真实性难以得到保证。

发明内容

本发明提供了一种机匣静力压力试验装置，以解决现有的机匣静力压力试验装置试验时存在的环形腔内壁和外壁不能独立变形、受载时载荷相互传递的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种机匣静力压力试验装置，包括装于机匣外筒端面上的外转接筒、以及装于机匣内筒端面上的内转接筒，静力压力试验装置还包括：浮动密封结构，浮动密封结构呈环形，浮动密封结构的外环壁与外转接筒的内环壁密封连接，浮动密封结构的内环壁与内转接筒的外环壁密封连接，浮动密封结构用于外转接筒与内转接筒之间的密封，并在外转接筒和/或内转接筒受载时在外转接筒和内转接筒之间自由浮动，以避免外转接筒与内转接筒之间发生变形干涉现象和载荷干涉现象。