[发明专利]一种风扇叶片流道板旋转强度试验装

说明书

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种风扇叶片流道板旋转强度试验装，其包括风扇轮盘、风扇模拟叶片一、风扇模拟叶片二、下卡板、上卡板和转接芯轴。装置中上卡板、下卡板分别与风扇叶片流道板试验件的上端配合面二及下端配合面一间隙配合，风扇模拟叶片一、风扇模拟叶片二分别与风扇叶片流道板试验件的凹曲面及凸曲面间隙配合。该装置在保证了风扇叶片流道板试验件装配精度要求的前提下，大大降低了试验件的装配及动平衡试验难度、明显缩短了试验准备周期，从而提高了其旋转强度试验效率，降低了试验装置成本，同时实现了风扇叶片流道板的应变测量。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种风扇叶片流道板旋转强度试验装。

背景技术

风扇叶片流道板作为轴流式航空发动机低压风扇级转子间的一种旋转结构件(如图1所示)，其主要作用是形成发动机进气段流道，在工作中主要承受气动载荷、离心载荷。

在风扇叶片流道板旋转强度试验中，现用的试验装配方式是用陪试零件装配流道板试验件，装配结构如图2所示，结构外径D≥φ1900mm。其陪试零件包括：风扇盘21、风扇叶片22、进气锥后段23、增压级鼓筒封严24及增压级鼓筒25。其中进气锥后段23、增压级鼓筒封严24与风扇盘21之间需热装配；风扇叶片22的上、下两端面与进气锥后段23及增压级鼓筒封严24无间隙配合，其侧面与风扇叶片上流道面的左侧凹111、右侧凸曲面121无间隙配合。该试验装配结构尺寸及装配方法存在试验成本高、试验件装配复杂、试验前的动平衡试验局限于采用立式平衡机，且无法布置应变测量线的缺点。导致试验准备周期长、试验效率低，同时无法实现风扇叶片流道板加强筋12表面上的应变测量。

发明内容

本发明的目的是为了降低风扇叶片流道板试验件的装配难度，实现在现有卧式平衡机上进行动平衡，缩端试验准备周期，并满足应变测量线的布置，从而提高其试验效率，降低试验成本，同时实现风扇叶片流道板的应变测量，特提供了一种风扇叶片流道板旋转强度试验装置。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风扇叶片流道板旋转强度试验装，所述风扇叶片流道板包括：流道面、加强筋、左侧凹曲面、右侧凸曲面、下端配合面一、上端配合面二；所述风扇叶片流道板旋转强度试验装包括：风扇轮盘，风扇模拟叶片一、风扇模拟叶片二、下卡板、上卡板和转接芯轴；风扇模拟叶片一和风扇模拟叶片二分别通过一端与所述风扇轮盘外侧壁连接，所述风扇模拟叶片一远离所述风扇轮盘的一端卡在风扇叶片流道板的左侧凹曲面上，风扇模拟叶片二远离所述风扇轮盘的一端卡在风扇叶片流道板的右侧凸曲面上；下卡板一端固定连接在风扇轮盘的下端面，另一设有向上垂直的装配凸台一，用于约束所述风扇叶片流道板的下端配合面一，上卡板一端固定连接在风扇轮盘的上端面，另一自由设有向下垂直的装配凸台二，用于约束所述风扇叶片流道板的上端配合面二；所述转接芯轴一端安装在风扇轮盘上端面中心位置，另一端连接外部动力源。

优选的，风扇轮盘外表面沿轴向设置有若干个榫槽，且各个所述榫槽内均设有销钉孔一；所述风扇模拟叶片一及所述风扇模拟叶片二分别通过榫头一和榫头二与对应的所述榫槽榫接，且所述榫头一和所述榫头二分别对应所述销钉孔一设有销钉孔二和销钉孔三。

优选的，风扇模拟叶片一对应风扇叶片流道板的一端设置有与左侧凹曲面紧密配合的曲面凸台；风扇模拟叶片二对应风扇叶片流道板的一端设置有与右侧凸曲面紧密配合的曲面凹台。

优选的，风扇轮盘上下端面均环周向的设置有若干螺纹孔一；所述下卡板对应所述风扇轮盘的一端设置有光孔一，并通过贯穿所述光孔一的螺栓与对应的所述螺纹孔一连接；所述上卡板对应所述风扇轮盘的一端设置有光孔二，并通过贯穿所述光孔二的螺栓与对应的所述螺纹孔一连接。

优选的，风扇轮盘两端面的中央分别具有相对称的减重孔，对应所述风扇轮盘上端面的所述减重孔中央设有装配台，所述装配台上端面设有定位凹槽和螺纹丝孔二；转接芯轴一端设有法兰盘，法兰盘上设有光孔三，法兰盘底面设置有定位台二，定位台二与定位凹槽相配合，并且所述转接芯轴与装配台通过螺栓固定相连接。