[发明专利]径流式涡轮叶轮和压气机叶轮的加速寿命试验装置及方法

摘要

本发明提供了一种径流式涡轮叶轮和压气机叶轮的加速寿命试验装置及方法，通过有限元分析软件求解涡轮叶轮和压气机叶轮的模态频率和模态振型，进而确定涡轮叶轮和压气机叶轮的节径，再构建SAFE图来确定叶轮的危险频率和相应的节径数关系；通过计算确定涡轮增压器受外界激励的频率和谐波阶次n，最后再通过涡轮叶轮和压气机叶轮的所受激励的谐波阶次n，确定激振元件的个数，激振元件直接安装于涡轮增压器上，得到涡轮叶轮和压气机叶轮的失效时间，整个试验过程和所用元件简单，在涡轮增压器相同的运转时间内，成倍增加叶片被激励次数，从而缩短高周疲劳试验所需的时间。

主权项

1.径流式涡轮叶轮和压气机叶轮的加速寿命试验装置，包括涡轮增压器(1)，所述涡轮增压器(1)设有与排气歧管连通的涡轮箱(11)，所述涡轮箱(11)内安装有涡轮叶轮(12)和转子轴(13)，所述涡轮叶轮(12)安装在所述转子轴(13)的一端，所述转子轴(13)通过轴承体(14)支撑，所述转子轴(13)的另一端固定有压气机叶轮(15)，所述压气机叶轮(15)安装于压气机蜗壳(16)内，所述压气机蜗壳(16)与进气歧管连通，其特征在于：所述涡轮增压器(1)内安装有加速失效装置(2)，所述加速失效装置(2)包括安装于所述压气机蜗壳(16)的进口处的第一激振元件(21)、安装于所述压气机蜗壳(16)的流道处或扩压器处的第二激振元件(22)、安装于所述涡轮箱(11)的喷嘴环靠近所述涡轮叶轮(12)处的第三激振元件(23)以及安装于所述涡轮箱(11)的出口处的第四激振元件(24)。