[发明专利]用于避开高转速有害共振频率的转子试验装置

说明书

本发明公开了一种用于避开高转速有害共振频率的转子试验装置，包括：用于使转子试验装置避开高转速有害共振频率的试验支座、传扭轴件及轴承座总成。试验支座为实体三角形结构，用于与试验平台可拆卸式固定，且上端设有垂直贯穿板面的安装通孔。轴承座总成沿轴向固定装设于安装通孔中，且端面设有沿轴向贯穿轴承座总成的轴承座孔，传扭轴件转动装设于轴承座孔中，且其输入端与动力输入设备相连，其相对的输出端与试验件相连。轴承座总成内还设有润滑油路结构，以使传扭轴件稳定、可靠传递动力和扭矩。本发明专利，能够在转速范围内避开有害共振频率，且覆盖目前各类转子的转速范围，从而避免转子在高转速下试验过程中发生共振。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别地，涉及一种用于避开高转速有害共振频率的转子试验装置。

背景技术

现代中小型航空发动机的研制希望得到更高的发动机性能，同时采用重量更轻的转、静子零件。实现这一目标的一个重要措施就是提高航空发动机的转速，使得中小型航空发动机的转子朝着长径比越来越大、越来越“柔”的方向发展，结构日益复杂，普遍采用高转速、高应变能的柔性转子，现有国内外航空发动机燃气发生器转子转速普遍高于40000r/min，使得试验风险加大，主要体现试验支座在转子的工作转速范围内存在有害的高转速共振频率，导致在该转速下反映出的振动加速度很大，危及高转速下的转子试验安全。

现有方案为：采用中部镂空结构的试验支座，见图1。

采用中间部分镂空结构的试验支座，其整体刚性降低，经有限元分析和试验验证，在燃气发生器转子转速范围内存在两阶有害共振频率(振型表现为扭转和弯扭)，且共振转速接近燃气发生器转子的工作转速，使得转子在试验过程中因振动超限而无法运行至工作转速，并危及试验安全，影响型号研制进度。

发明内容

本发明提供了一种用于避开高转速有害共振频率的转子试验装置，以解决采用中间部分镂空结构的试验支座使转子在试验过程中因振动超限而无法运行至工作转速，并危及试验安全，影响型号研制进度的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于避开高转速有害共振频率的转子试验装置，包括：用于使转子试验装置避开高转速有害共振频率的试验支座、用于稳定传递动力扭矩的传扭轴件、用于安装支撑传扭轴件的轴承座总成；试验支座为实体三角形结构，用于与试验平台可拆卸式固定，且试验支座的上端设有垂直贯穿板面的安装通孔；轴承座总成沿轴向固定装设于安装通孔中，轴承座总成的端面设有沿轴向贯穿轴承座总成的轴承座孔，传扭轴件沿轴向转动装设于轴承座孔中，且传扭轴件延伸出轴承座孔的输入端用于与动力输入设备相连，其相对的输出端延伸出轴承座孔后用于与试验件相连；轴承座总成内还设有用于对传扭轴件进行润滑的润滑油路结构，以使传扭轴件稳定、可靠传递动力和扭矩。

进一步地，试验支座为一体成型结构；试验支座的两个下底角上各设有内凹用于安装吊环的吊环螺纹孔，及竖直贯穿下底角且用于安装固定试验支座的紧固件的安装螺纹孔；试验支座的下底边内凹以使相对外凸的下底面形成用于对试验支座进行支撑定位的支承底面。

进一步地，轴承座总成包括中空筒状的轴承座主体，及分设于轴承座主体两端的第一端盖构件和第二端盖构件；安装通孔为沿轴向设置的阶梯孔，轴承座主体的第二端外凸形成限位凸缘，轴承座主体沿轴向装设于安装通孔内，且限位凸缘抵靠阶梯孔的第一限位台阶限位，并轴承座主体的第二端通过周向依次设置的紧固螺钉与限位凸缘可拆卸式固定；轴承座主体的中心孔形成轴承座孔，且第一端盖构件和第二端盖构件分别装设于传扭轴件输入端和输出端的外圆上，并第一端盖构件和第二端盖构件分别与轴承座主体可拆卸式固定，以用于对传扭轴件沿轴向定位，并封堵轴承座孔的两端。

进一步地，轴承座总成还包括用于调整轴承座主体相对试验支座沿轴向安装位置的第一调整垫；第一调整垫装设于轴承座主体的外圆上，且位于限位凸缘和第一限位台阶之间。