[实用新型]一种放大梁结构

说明书

本实用新型公开了一种放大梁结构，用于测试叶片的振动疲劳，包括底座，所述底座上设置有放大体和夹具体，所述夹具体固定在所述放大体的上方，且所述夹具体和所述放大体呈一体式设置；所述夹具体上设置有压块，所述压块通过连接组件能够与所述叶片固定，所述连接组件包括榫头和榫槽，所述榫槽开设在所述压块上，所述叶片包括能够卡嵌在所述榫槽内的所述榫头。其能够提高一阶共振频率，从而能够进行频率较高的叶片振动疲劳试验。

技术领域

本实用新型涉及夹具设计领域，更具体的说涉及一种放大梁结构。

背景技术

周期性的气流激振力能够使压气机叶片(以下简称叶片)产生共振，从而导致其振动疲劳失效，通过叶片振动疲劳试验，可以测定其疲劳强度。采用电动振动台(以下简称振动台)对叶片施加激励，使叶片产生共振，通过叶片上控制点位移和应力的标定关系，可以得到叶片到达指定应力时的位移，对于频率在振动台工作频率范围内的叶片模态，控制系统可以提供足够的驱动使振动台达到相应的推力，激振叶片使叶片到达指定应力；对于频率相对较高，超出了振动台动圈工作频率的叶片模态，控制系统会因为驱动无法继续增大而使振动台达不到相应的推力。目前，主要通过设计梁结构的放大夹具，将振动台推力放大一定的倍数传递给叶片，控制系统驱动就可以满足试验要求。

对于叶片一阶弯曲模态频率达到2500Hz～3000Hz的振动疲劳试验，由于对振动台推力和工作频率要求较高，故需要从夹具设计上来降低对振动台的输出要求，目前通常采用梁结构的放大夹具对振动台的推力进行放大，其原理是设计梁结构夹具的第一阶共振频率与振动台推力的激振频率尽量接近，使夹具能够满足叶片一阶高频弯曲模态的振动疲劳试验要求。

但是，梁结构夹具的第一阶共振频率很难设计到3000Hz以上，故频率在3000Hz以上梁结构夹具的放大倍数不会很高，即放大夹具对振动台推力的放大倍数不高，使传递到叶片上的激振力不够。

当叶片第五阶弯曲扭转复合模态振动疲劳试验频率超过3000Hz时，满足此频率的振动台的推力都较低，所以对叶片夹具的放大倍数要求较高；由振动力学知识可知，结构的高阶模态比低阶模态更难激发，因此叶片第五阶弯曲扭转复合模态振动疲劳试验所需的激振力比低阶模态振动疲劳试验的要求更高。

综上所述，需要设计一种叶片夹具，其一阶共振频率要高，且夹具对振动台推力的放大倍数要高，使其能够满足叶片高阶复合模态的振动疲劳试验。

现有技术中结构梁的放大夹具，如图1所示，其包括放大部分61和夹持部分62，且放大部分61和夹持部分62多采用分体式结构，放大部分61和夹持部分62的连接处通常采用刚性连接。若在载荷较大的情况下，放大部分61和夹持部分62的刚性连接处的刚度不能满足要求，因而会使得放大部分61和夹持部分62之间的传递呈非线性，即随着放大部分处载荷值的增加，夹持部分62的量值会出现衰减，而不是线性的增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种放大梁结构，其能够提高一阶共振频率，从而能够进行频率较高的叶片振动疲劳试验。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种放大梁结构，用于测试叶片的振动疲劳，包括底座，所述底座上设置有放大体和夹具体，所述夹具体固定在所述放大体的上方，且所述夹具体和所述放大体呈一体式设置；所述夹具体上设置有压块，所述压块通过连接组件能够与所述叶片固定，所述连接组件包括榫头和榫槽，所述榫槽开设在所述压块上，所述叶片包括能够卡嵌在所述榫槽内的所述榫头。

进一步的，所述放大体和所述底座之间固定有支撑块。

进一步的，所述夹具体和所述压块可拆卸连接，所述夹具体开设有用于放置所述压块的凹槽，所述夹具体和所述压块之间设置有若干紧固件。

进一步的，所述压块上开设有便于定位的限位孔。

进一步的，所述压块包括柔性铰链。