CN207366211U - 夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，包括共振放大机构和夹持组件，共振放大机构下部经复数根连接螺钉与振动发生设备的运动部件连接，夹持组件与共振放大机构上部固定连接，夹持组件包括第一凸台和第二凸台，第一凸台设置在所述共振放大机构的上端面上，第一凸台和第二凸台上均设置有与待测叶片榫头配合设置的榫槽，第一凸台和第二凸台配合形成用于夹持待测叶片榫头的夹持结构。本实用新型提供的测试夹具，安装和使用方便，简化了叶片疲劳测试的流程；本实用新型提供的夹具能够使夹具和待测试件共振，从而可以达到较高的振动量级，以接近真实的工作状态，并且所述夹具能够适应高温测试环境。
Description
技术领域
本实用新型特别涉及一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，属于航空发动机叶片试验技术领域。
背景技术
叶片所述的工作温度最高，应力最复杂，是发动机上环境最为恶劣的机构，其叶片数量较多，形状复杂，加工难度大，成品率较低，多采用高温合金制造，叶片的生产成本高，是发动机的核心零件之一。叶片疲劳性能的好坏，直接影响发动机的寿命和可靠性工作。
试验夹具的功能是将振动台的运动和能量传给试件，试验中希望动圈将振动能量通过夹具不失真地传到试件。这就要求夹具的刚度尽可能大。由于当夹具发生共振时，输入和输出将不再保持相同的值，而且夹具上各个点的运动参数也不保持相同的值，这样就对振动试验产生影响。现有的常规夹具，一般需要避开与待测试件共振，而单纯的利用振动试验装备，其提供的振动量级偏低，不能提供真实的工作试验环境。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，以克服现有技术的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，包括共振放大机构和夹持组件，所述共振放大机构下部经复数根连接螺钉与振动发生设备的运动部件连接，所述夹持组件与所述共振放大机构上部固 定连接，所述夹持组件包括第一凸台和第二凸台，所述第一凸台设置在所述共振放大机构的上端面上，所述第一凸台和第二凸台上均设置有与待测叶片榫头配合设置的榫槽，所述第一凸台和第二凸台配合形成用于夹持待测叶片榫头的夹持结构。
优选的，所述第一凸台与共振放大机构一体设置。
进一步的，所述夹持组件还包括与共振放大机构固定连接的夹持固定件，所述第二凸台与夹持固定件下部固定连接。
优选的，所述夹持固定件与共振放大机构通过连接螺钉固定连接。
优选的，所述第二凸台与夹持固定件一体设置。
进一步的，所述夹持组件还包括至少一限位凸台，所述限位凸台与夹持固定件下部固定连接，所述共振放大机构上部具有与所述限位凸台配合的凹槽，所述限位凸台的一端能够卡合与所述凹槽内。
更进一步的，所述限位凸台的一端具有与所述凹槽配合的凸起，所述限位凸台与夹持固定件一体设置。
更进一步的，所述共振放大机构为共振放大梁。
进一步的，所述共振放大机构内部还设置有冷却介质通道。
更进一步的，所述冷却介质通道沿所述共振放大机构的轴向连续贯穿所述共振放大机构，并能够与冷却介质循环设备连通。
更进一步的，所述冷却介质通道两端设置有至少用以与冷却介质循环设备连通的接头。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型提供的一体式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，结构简单，体积小，重量轻，安装和使用方便，简化了叶片疲劳测试的流程；另外，本实用新型提供的夹具能够使夹具和待测试件共振，从而可以达到较高的振动量级，以接近真实的工作状态，并且所述夹具能够适应高温测试环境。
附图说明
图1是本实用新型一典型实施案例中夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具的结构示意图；
图2是本实用新型一典型实施案例中夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具的正视图；
图3是图2所示夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具的B-B处的纵切面结构示意图；
图4是图3中C-C处的纵切面结构示意图；
附图标记说明：1-共振放大梁，2-螺钉，3-夹持固定件，4-接头，5-螺钉，6-冷却介质通道，7-夹持结构。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，包括共振放大机构和夹持组件，所述共振放大机构下部经复数根连接螺钉与振动发生设备的运动部件连接，所述夹持组件与所述共振放大机构上部固定连接，所述夹持组件包括第一凸台和第二凸台，所述第一凸台设置在所述共振放大机构的上端面上，所述第一凸台和第二凸台上均设置有与待测叶片榫头配合设置的榫槽，所述第一凸台和第二凸台配合形成用于夹持待测叶片榫头的夹持结构。
优选的，所述第一凸台与共振放大机构一体设置。
进一步的，所述夹持组件还包括与共振放大机构固定连接的夹持固定件，所述第二凸台与夹持固定件下部固定连接。
优选的，所述夹持固定件与共振放大机构通过连接螺钉固定连接。
优选的，所述第二凸台与夹持固定件一体设置。
进一步的，所述夹持组件还包括至少一限位凸台，所述限位凸台与夹持固定件下部固定连接，所述共振放大机构上部具有与所述限位凸台配合的凹槽，所述限位凸台的一端能够卡合与所述凹槽内。
更进一步的，所述限位凸台的一端具有与所述凹槽配合的凸起，所述限位凸台与夹持固定件一体设置。
更进一步的，所述共振放大机构为共振放大梁。
进一步的，所述共振放大机构内部还设置有冷却介质通道。
更进一步的，所述冷却介质通道沿所述共振放大机构的轴向连续贯穿所述共振放大机构，并能够与冷却介质循环设备连通。
更进一步的，所述冷却介质通道两端设置有至少用以与冷却介质循环设备连通的接头。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图1，一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，包括：共振放大梁1(即前述共振放大机构)和夹持组件，共振放大梁1能够通过螺钉2与振动设备连接，夹持组件固定于共振放大梁上部，夹持组件包括第一凸台、第二凸台和夹持固定件3，第一凸台设置在共振放大梁的上端面上，第二凸台设置于夹持固定件3的下端面，第一凸台和第二凸台上均设置有与待测叶片榫头配合设置的榫槽，所述第一凸台和第二凸台配合形成用于夹持待测叶片榫头的夹持结构7。夹持固定件3通过螺钉5与共振放大梁固定连接，螺钉5不仅可以将夹持固定件3固定连接于共振放大梁1的上端面，还可以作为调节件，通过调节螺钉5还可以将待测叶片的榫头夹紧与夹持结构7中。
在夹持固定件3的下端面还固定至少一限位凸台，限位凸台的一端具有一凸起，共振放大梁1上部具有与限位凸台上的凸起配合设置的凹槽，限位凸台的一端的凸起能够卡合于凹槽中，以防止夹持组件移动。
需要说明的是，第一凸台可以与共振放大梁一体设置，也可以分开设置再固定连接，夹持固定件与第二凸台以及限位凸台也可以一体设置，或者分离设置再 连接，本实用新型中优选为分立设置。在夹持固定件上可以使用连接用的螺钉5作为调节机构，也可以单独设置调节机构来调节夹持结构。
请参阅图2，在一些较为具体的实施方案中，在共振放大梁1内部还连续贯穿设置有冷却介质通道6，冷却介质通道6两端连接有至少用以与冷却水介质循环设备连通的接头4；当所述夹具处于工作状态时，往往会升温发热，为了保障夹具的正常工作，可以向共振放大梁内部通入冷却介质(例如水)以降低夹具的温度，延长其使用寿命等。
具体的，在使用本实用新型提供的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具进行测试时，可以先将共振放大梁固定于振动发生设备的运动部件上，松开夹持固定件上部的螺钉，将待测叶片的榫头安装于夹持结构内，并使限位凸台的凸起卡合于共振放大梁的凹槽内，然后拧紧螺钉，将待测叶片的榫头紧紧固定于夹持结构内，即可以进行测试。在进行测试时，可以连接冷却设备，在测试过程中，当叶片采用感应加热时，夹具也会处于感应区，会与叶片一起加热，夹具长时间高温振动容易损坏，且其共振频率会逐渐降低，影响试验，另外为保护振动台，必须减少热量传到振动设备上，其内部设置的冷却介质通道内的冷却介质能够使共振放大梁的温度不会过高，从而提高了其使用寿命和测试精度。
在进行不同的叶片测试时，可以根据待测叶片榫头的规格设置第一凸台和第二凸台上的榫槽规格，或者更换第一凸台和/或第二凸台，而不必更换整套试验夹具，提高了测试的效率，也降低了测试的成本。
本实用新型提供的一体式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，结构简单，体积小，重量轻，安装和使用方便，简化了叶片疲劳测试的流程；另外，本实用新型提供的夹具能够使夹具和待测试件共振，从而可以达到较高的振动量级，以接近真实的工作状态，并且所述夹具能够适应高温测试环境。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于包括共振放大机构和夹持组件，所述共振放大机构下部经复数根连接螺钉与振动发生设备的运动部件连接，所述夹持组件与所述共振放大机构上部固定连接，所述夹持组件包括第一凸台和第二凸台，所述第一凸台设置在所述共振放大机构的上端面上，所述第一凸台和第二凸台上均设置有与待测叶片榫头配合设置的榫槽，所述第一凸台和第二凸台配合形成用于夹持待测叶片榫头的夹持结构。
2.根据权利要求1所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述第一凸台与共振放大机构一体设置。
3.根据权利要求1所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述夹持组件还包括与共振放大机构固定连接的夹持固定件，所述第二凸台与夹持固定件下部固定连接。
4.根据权利要求3所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述第二凸台与夹持固定件一体设置。
5.根据权利要求3所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述夹持组件还包括至少一限位凸台，所述限位凸台与夹持固定件下部固定连接，所述共振放大机构上部具有与所述限位凸台配合的凹槽，所述限位凸台的一端能够卡合与所述凹槽内。
6.根据权利要求5所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述限位凸台的一端具有与所述凹槽配合的凸起，所述限位凸台与夹持固定件一体设置。
7.根据权利要求1所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述共振放大机构为共振放大梁。
8.根据权利要求1所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述共振放大机构内部还设置有冷却介质通道。
9.根据权利要求8所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述冷却介质通道沿所述共振放大机构的轴向连续贯穿所述共振放大机构，并能够与冷却介质循环设备连通。
10.根据权利要求9所述的夹持式航空发动机叶片的高温高频疲劳寿命测试夹具，其特征在于：所述冷却介质通道两端设置有至少用以与冷却介质循环设备连通的接头。
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|---|---|---|---|---|
| CN108918070A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-30 | 苏州长菱测试技术有限公司 | 一种用于高频应力叶片的振动疲劳试验装置 |
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