[发明专利]一种单杆抽拉式表征离心力的振动台测试装置和测试方法

说明书

本发明公开了一种单杆抽拉式表征离心力的振动台测试装置和测试方法，涉及试验设备技术领域，包括电磁振动台，还包括承接板、夹具承台、夹具、固定部件和模拟部件，所述承接板设置在电磁振动台上，且承接板通过八孔螺栓与电磁振动台台面固定连接，所述夹具承台滑动设置在承接板上方，所述夹具设在夹具承台上方，所述夹具包括公夹板、母夹板和叶片夹持槽，所述公夹板设在夹具承台上，所述母夹板卡合连接在公夹板的上方，所述母夹板内部开设有叶片夹持槽，所述固定部件设在夹具的两侧，所述拉力计台座设在夹具承台的一侧。本发明测试装置可以实现离心力、振动和离心力加振动三类试验的有机结合，高效地测试被测对象综合力学性能。

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，尤其是涉及一种单杆抽拉式表征离心力的振动台测试装置和测试方法。

背景技术

航空发动机是一种极其复杂的热力机械，研发设计成本非常巨大，需要投入大量的资金和人力成本，涉及学科、行业种类繁多，一款新型航空发动机的发展，往往需要各行各业的科技共同进步，可以说航空发动机是最能体现一个国家工业技术水平的产品，因此被称为工业皇冠上的明珠。航空发动机自问世以来，在研发设计和使用过程中各种故障频发，其中因叶片导致的故障占有很大比重。据相关资料统计，由振动引起的故障约占发动机故障的60％，而叶片振动造成的故障占振动故障的70％以上。对于航空飞行的安全性，叶片振动失效是航空发动机设计和运转中面临的最大威胁，叶片类的故障经常导致灾难性的飞行事故，造成人员生命和财产安全的巨大损失。因此，世界上许多研究和生产机构花费大量的资金和人力研究叶片的振动特性。目前，叶片的振特性研究主要通过数值计算和模态试验来实现，数值计算成本低，但由于其加工及材料属于虚拟仿真，难以体现真实、具体叶片的振动特性。因此，采用真实材料在电磁振动台上开展模态试验，是叶片研制必须采用的重要手段。

现有技术在通过夹持的过程中仅通过夹持部件和紧固螺钉对叶片进行固定，但无法精确模拟离心力对叶片振动的影响。直接开发具有离心力功能的振动台难度很大，甚至无法实现；采用高速转台外加气流激振的试验方法，从理论上可以模拟叶片带离心力振动的工况，但需要安装整盘叶片，试制成本巨大，且该方案数据测量的技术和要求极为复杂，可模拟的测试条件十分有限。

发明内容

未解决上述背景中提到的现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种单杆抽拉式表征离心力的振动台测试装置，以提供一种具有快速降温功能，并能实现精确模拟离心力测试、振动测试，以及实现将离心力和振动测试进行有机结合的测试装置，可以高效率地考察被测对象综合力学性能。

本发明一方面提供一种单杆抽拉式表征离心力的振动台测试装置，包括：

电磁振动台(1)、承接板(2)、夹具承台(3)、夹具(4)、固定部件(5)、拉力计台座(6)、拉力计(7)和模拟部件(8)；其中，

所述承接板(2)设置在电磁振动台(1)上，且承接板(2)通过八孔螺栓与电磁振动台(1)台面固定连接；

所述夹具承台(3)滑动设置在承接板(2)上方；

所述夹具(4)设置在夹具承台(3)上方；

所述夹具(4)包括公夹板(41)、母夹板(42)和叶片夹持槽(43)；

所述公夹板(41)设置在夹具承台(3)上，所述母夹板(42)卡合连接在公夹板(41)的上方，所述母夹板(42)内部开设有叶片夹持槽(43)；

所述固定部件(5)设置在夹具(4)的两侧；

所述拉力计台座(6)设置在夹具承台(3)的一侧；

所述拉力计(7)设置在拉力计台座(6)上，且拉力计(7)一端朝向夹具(4)方向，另一端设置有所述模拟部件(8)。

进一步地，所述在公夹板(41)的上表面设有若干防滑棱(9)。