[发明专利]航空发动机叶片寿命的测试系统、装置及其方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机叶片寿命的测试系统、装置及其方法，该航空发动机叶片寿命的测试系统、装置及其方法通过对其结构方法的改进设计，使得在进行航空发动机叶片寿命的测试时，只需对零件整体进行检测；其可通过确定差压计的指针指向进行确认，在保证了叶片寿命的同时，避免了现有技术使用大量的检测设备，花费大量的人力和时间，提高了检测效率；同时由于操作工步少，大大降低零件表面损伤概率，而且制造和维护成本较低。

技术领域

本发明涉及发动机叶片测试领域，具体涉及一种航空发动机叶片寿命的测试系统、装置及其方法。

背景技术

辅助动力装置是飞机上除主发动机外的一台动力装置，它的作用是独立为飞机提供空调引气和电源，同时提供压缩空气辅助发动机启动，是飞机上一个重要的不可或缺的系统，是飞机上除主发动机外，结构最复杂，精密度最高的装置。

目前，涡轮转子主要由涡轮盘、叶片组成；在涡轮盘周向均匀分布叶片槽，用于叶片的安装。由于涡轮转子长期工作在高温高压的燃气环境中，涡轮盘和叶片的装配状况会直接影响着叶片的使用寿命，导致叶片易产生疲劳裂纹的现象，而裂纹可能会沿榫齿剪切截面扩展或沿榫槽向进气侧扩展，直至叶片榫齿断裂，最终导致APU失效。

目前叶片和盘装配后，主要通过检测涡轮盘和叶片之间的间隙尺寸来确认装配状况，以保证后期叶片的持久寿命。然而，涡轮盘转子上通常安装有32个叶片，需对每个叶片进行测量，检测时间长，操作复杂,而且在操作过程中容易擦伤零件表面，影响零件使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种对比气体通过涡轮盘和参考标准管路之间的压差，间接确认叶片持久寿命的航空发动机叶片寿命的测试系统、装置及其方法，其提高了检测的效率，使装配后的涡轮盘质量稳定，保证APU可靠运行。

为解决上述技术问题，本发明提供一种航空发动机叶片寿命的测试系统，其包括参考标准管路、测试零件管路、进行气源供给的气源管路，以及用于测量测试气源标准管路与测试零件管路之间压差的差压计；

参考标准管路包括孔板、以及用于连通孔板和差压计的软管a；

测试零件管路包括测试工装接口、以及用于连通测试工装接口和差压计的软管b；

气源管路包括连接在主管路上的截止阀和调压阀，主管路的出口连接有两通路结构；其中，一通路与软管a连通，并在一通路上设置有喷嘴a；二通路与软管b连通，并在二通路上设置有喷嘴b。

进一步地，测试工装接口通过硬性管a连接有一压力表a；压力表a的量程为0～413.7Kpa，精度为0.25级，用于测量测试工装接口处的压力。

进一步地，喷嘴a和喷嘴b之间还连通有一硬性管b，硬性管b上设置有一三通阀，三通阀通过硬性管b与一压力表b进行连接；压力表b的量程为0～1034Kpa，精度为0.25级，用于测量喷嘴a和喷嘴b出口后合一的压力。

进一步地，差压计的量程为-30～+30英寸水柱，精度为0.25级。

进一步地，喷嘴a和喷嘴b均为音速喷嘴，软管a和软管b上均设置有针阀。

进一步地，一通路上设置有单向阀a，单项阀a设置在喷嘴a与主管路出口之间，仅允许气体从主管路出口进入喷嘴a；在二通路上设置有单向阀b，单项阀b连接在喷嘴b与主管路出口之间，仅允许气体从主管路出口进入喷嘴b。

一种航空发动机叶片寿命的测试装置，其包括上述权利要求1～6任一项的测试系统，以及安装台架；安装台架的台面为薄板，薄板通过螺钉固定在角钢上；薄板上开设有安装孔，测试系统中的仪器仪表通过螺栓连接件对应镶嵌固定在安装台架的安装孔上；测试系统中的各管路之间连接均采用螺纹球面密封，方面管路连接的连接方式。

进一步地，一通路和二通路均采用不锈钢管，一通路和二通路的弯折处设置为90°弯角结构，且一通路和二通路的90°弯角为直接弯曲而成。