[发明专利]一种模拟涡轮动叶离心力的方法

说明书

本发明公开了一种模拟涡轮动叶离心力的方法，涉及涡轮动叶的试验方法领域。所述方法包括首先选取五个相邻的叶片进行加载前准备，之后设置液压加载装置，所述液压加载装置上设置有五个加载点，并在各自加载点上安装有顶块，以使所述顶块能够顶接在叶片的底部，采用夹持件夹持叶片，之后对应变片进行标定，选取与所述顶块材料相同的标定件粘贴应变片，之后进行压力试验，得到压力与应变的对应关系；最后安装标定过的应变片，进行离心力加载。本发明可以提供5个叶片的模拟离心力同时均匀加载，解决了因空间受限，材料受限导致的测量方法受限的问题，且测量精度较高，为开展模拟离心力作用下叶片的振动特性试验提供了保障。

技术领域

本发明涉及涡轮动叶的试验方法领域，具体涉及一种模拟涡轮动叶离心力的方法。

背景技术

发动机涡轮动叶工作环境较为恶劣，工作时会受到极大的离心力，导致工作状态下与静止状态下的叶片频率不一致，为避免叶片共振，需研究工作状态下叶片的振动特性，为此，需要模拟动叶具有离心力的工况，以此来获得涡轮动叶在不同工作转速下的振动特性。

现有的模拟涡轮动叶离心力一般用螺栓顶紧加载，因此对应测量方法是力矩扳手间接测量，此测量方法方便易行，但测量范围较小，此方法无法满足多个叶片同时加载，且受到螺栓材料限制，精度较低，因此无法测量涡轮动叶整个工作状态下的模拟离心力，以致加载受限，不利于发动机涡轮动叶振动特性试验的顺利开展。

发明内容

为了解决上述问题，针对现有动叶模拟离心力测试方法的局限性，特提供一种范围较宽、精度较高的模拟涡轮动叶离心力的方法。本发明模拟涡轮动叶离心力的方法，主要包括以下步骤：

步骤一、选取第一叶片、分布在所述第一叶片一侧的第二叶片与第三叶片以及分布在所述第一叶片另一侧的第四叶片与第五叶片进行离心力加载；

步骤二、设置液压加载装置，所述液压加载装置上设置有五个加载点，并在各自加载点上安装有顶块，以使所述顶块能够顶接在叶片的底部，所述五个顶块按上述五个叶片在涡轮上的实际空间位置关系布局；

步骤三、采用夹持件夹持叶片；

步骤四、选取与所述顶块材料相同的标定件，对所述标定件粘贴应变片后进行压力试验，压力值采用模拟离心力的计算值，得到压力与应变的对应关系；

步骤五、在五个所述顶块与所述叶片连接处，分别安装标定过的应变片，用来监测并控制叶片的模拟离心力值，所述液压加载装置的五个加载点分别按照所述应变关系模拟涡轮动叶的离心力加载。

优选的是，所述步骤二之前进一步包括，沿所述第一叶片的径向加载离心力时，所述第一叶片加载行程为L，根据五个叶片相互之间的夹角，计算出各自叶片的加载行程，根据所述加载行程与离心力的关系对步骤五的离心力加载进行验证。

优选的是，根据五个叶片的加载行程，通过所述液压加载装置分别控制各顶块按对应的加载行程运动。

本发明的优点是：可以提供5个叶片的模拟离心力同时均匀加载，解决了因空间受限，材料受限导致的测量方法受限的问题，且测量精度较高，为开展模拟离心力作用下叶片的振动特性试验提供了保障。

附图说明

图1为按照本发明模拟涡轮动叶离心力的方法的一优选实施例的离心力加载示意图。

具体实施方式