[发明专利]机匣低循环疲劳试验装置以及方法

说明书

本发明公开了一种机匣低循环疲劳试验装置以及方法，涉及航空发动机领域，用于优化机匣的低循环疲劳试验。该机匣低循环疲劳试验装置包括固定夹具、机匣、加热单元、第一气流引入流道以及第二气流引入流道。固定夹具用于提供支撑；机匣与固定夹具固定连接；机匣设置有流体入口和流体出口；加热单元围绕在机匣的外侧；加热单元包括多个加热件，至少存在两个加热件是独立的；第一气流引入流道与机匣的流体入口连通。第二气流引入流道与机匣的流体入口连通，且与第一气流引入流道是独立的。上述技术方案，优化了机匣低循环疲劳试验。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种机匣低循环疲劳试验方法以及装置。

背景技术

航空发动机机匣同时承受气体载荷、温度载荷、惯性载荷以及振动载荷等，受载情况十分复杂。据国内外统计数据表明，机匣事故中大部分是由疲劳引起的，机匣的定寿通常基于全尺寸机匣的疲劳寿命试验。

发明人发现，相关技术中，航空发动机机匣疲劳试验只能对一个关键部位施加常温均温和模拟应力状态。一个航空发动机机匣疲劳试验只能对一个关键部位进行定寿。如果确定了不止一个关键部位，就要规划几个航空发动机机匣疲劳试验进行定寿。如果在试验过程中，其他部位先于预定的关键部位发生破坏，就需要重新设计航空发动机机匣疲劳试验，这就耗费了很大的人力成本、时间成本以及经济成本。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：现有的航空发动机机匣低循环疲劳试验方法不能模拟整个机匣的温度场和应力场，如果要针对多个关键部位进行测试，那么需要策划多个疲劳试验方案以确定机匣的疲劳寿命，现有的试验过程耗费了很大的人力成本、时间成本以及经济成本。

发明内容

本发明提出一种机匣低循环疲劳试验装置以及方法，用以优化机匣低循环疲劳试验。

本发明提供了一种机匣低循环疲劳试验装置，其特征在于，包括：

固定夹具，用于提供支撑；

机匣转接段，一端和与所述固定夹具和加载夹具连接，另一端和机匣连接，用于模拟相邻机匣的刚度、机匣安装状态以及边界条件。

机匣，与所述机匣转接段连接；所述机匣设置有流体入口和流体出口；加热单元，围绕在所述机匣的外侧；所述加热单元包括多个加热件，至少存在两个所述加热件是独立的；

第一气流引入流道，与所述机匣的流体入口连通；以及

第二气流引入流道，与所述机匣的流体入口连通，且与所述第一气流引入流道是独立的。

在一些实施例中，所述加热件是环形的，多个所述加热件并排包围于所述机匣的外侧。

在一些实施例中，多个所述加热件从所述机匣的轴向的一端排列至所述机匣的轴向的另一端。

在一些实施例中，所述机匣的流体入口包括两个，分别为第一流体入口和第二流体入口；所述第一流体入口与所述第一气流引入流道连通，所述第二流体入口与所述第二气流引入流道连通。

在一些实施例中，机匣低循环疲劳试验装置还包括：

第一气源，用于提供气流；以及

加热系统，与所述第一气源和所述第一气流引入流道连通；所述加热系统被构造为将所述第一气源输送的气体加热后输送至所述第一气流引入流道。

在一些实施例中，机匣低循环疲劳试验装置还包括：

第二气源，用于提供气流；以及

冷却系统，与所述第二气源和所述第二气流引入流道连通；所述加热系统被构造为将所述第二气源输送的气体冷却后输送至所述第二气流引入流道。

在一些实施例中，机匣低循环疲劳试验装置还包括：