航空发动机叶片鸟撞试验模拟夹具的制作五分时时彩方法

文档序号:19125530发布日期:2019-11-13 02:05
航空发动机叶片鸟撞试验模拟夹具的制作五分时时彩方法

本申请属于航空发动机鸟撞试验技术领域,特别涉及一种航空发动机叶片鸟撞试验模拟夹具。



背景技术:

航空发动机鸟撞一直是严重危害飞机飞行安全的重大事故,航空发动机鸟撞后,飞鸟会首先撞击到发动机进口的风扇转子叶片,导致叶片产生凹陷、变形、撕裂裂纹、掉块甚至断裂,并造成一系列的二次损伤,引起叶片气动性能下降,发动机推力降低,损伤发动机,发动机熄火,断裂叶片甚至击穿机匣飞出,直接危害乘客安全,发生机毁人亡,产生巨大的经济损失。随着发动机研制技术的提升,先进发动机风扇转子叶片朝着高效率薄厚度、整体叶盘发展,叶片的抗鸟撞击能力减弱,鸟撞后带来的维修成本增加,同时军民用航空事业的发展、环保力度的增加,导致飞机飞行次数、时数和鸟的数量越来越多,航空发动机鸟撞的概率和次数也大幅增加,为了保证飞行安全和经济性,在发动机设计阶段开展风扇转子叶片抗鸟撞击能力设计与评估成为现代发动机设计中的一项极其重要内容。

在航空发动机抗鸟撞击能力设计与评估中,鸟撞试验是设计评估中最重要的手段之一,而鸟撞试验包括单个叶片零件级鸟撞试验、整级风扇部件级鸟撞试验和整机吞鸟试验,部级级试验和整机试验成本高、风险大、周期长,限制了试验的次数,零件级试验相对试验成本小、风险低,对试验条件要求低,因此成为航空发动机抗鸟撞击能力设计与评估中的重要手段。在实际应用过程中,由于目前国内缺乏旋转条件下单个叶片零件级鸟撞试验能力,因此主要开展静止状态下单个叶片零件级鸟撞试验,试验过程和五分时时彩方法如下:将单个叶片固定在试验台上,通过鸟炮按照一定速度发射模拟鸟,撞击到叶片叶身上。

叶片固定在试验平台上,试验设计时考虑鸟的速度和发动机的转速相互关系,需要按照不同角度对叶片发射模拟鸟,由于鸟炮固定,因此需要不断调整叶片迎向鸟的角度,即转动叶片,现有技术方案下每次调整都需要在试验台上重新拆卸、安装夹具和叶片,工序复杂,周期长,同时可能导致角度调整精度不足、榫头夹持刚度发生改变,影响试验精度。另外对于带凸肩风扇转子叶片,实际过程中叶片凸肩相互顶紧,叶片刚度大幅度增加,而现有的试验方案中,凸肩处于自由状态,无法考虑凸肩顶紧产生的叶片刚度增强作用,无法对叶片进行扭转,导致试验结果与实际情况差异巨大。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题至少之一,本申请提供了一种航空发动机叶片鸟撞试验模拟夹具,包括:

下支架,与试验台固定连接,具有底板及垂直于所述试验台向上延伸的两个侧板,所述底板上具有第一环形孔;

上支架,滑动设置在所述下支架的侧板上,上支架包括与所述底板平行的上板,所述上板上具有第二环形孔;

安装座,转动设置在所述下支架的底板上,安装座通过穿过所述第一环形孔的螺栓固定至所述下支架上,所述安装座上设置有安装叶片试验件榫头部分的的榫槽;

凸肩支架,转动设置在所述上支架的上板上,凸肩支架通过穿过所述第二环形孔的螺栓固定至所述上支架上,凸肩支架具有延伸至叶片试验件两侧凸肩处的两个L型支板,所述凸肩支架相对于所述上支架转动时,所述L型支板的端部能够作用至叶片试验件的凸肩上,并扭转所述叶片试验件。

优选的是,所述下支架的侧板上具有沿竖直方向的条形孔,所述上支架具有在所述上板端部垂向延伸的滑板,滑板贴合设置在两个侧板上,通过穿过侧板上的条形孔的螺栓将上支架与下支架进行固定。

优选的是,所述安装座与所述下支架的底板连接处设置有翅片,所述翅片上具有螺栓孔,螺栓穿过所述螺栓孔与所述第一环形孔后,将所述安装座固定至所述底板上。

优选的是,下支架还具有平行于所述底板的下板,通过下板与所述试验台固定连接。

优选的是,凸肩支架包括上环板,两个L型支板各自包括自上环板环面向下延伸的竖直板,以及自竖直板端部横向延伸的水平板,所述水平板的端部抵接在所述叶片试验件的凸肩上。

优选的是,所述水平板的端部与所述叶片试验件的凸肩固定连接。

本申请的模拟夹具只要调整安装座与下支架的周向安装角度,就可以改变叶片迎向鸟的角度,不需对试验件叶片重新拆装,能够实现快速简单操作,同时,通过调整凸肩支架与上支板的周向安装角度,能够模拟叶片的实际工作过程中的叶片扭转情况。

本申请通过对凸肩支架的尺寸设计能够保证试验件叶片安装刚度不变。

附图说明

图1是本申请航空发动机叶片鸟撞试验模拟夹具的一实施方式的叶片安装示意图。

图2是本申请图1所示实施例的凸肩支架结构示意图。

其中,1-下支架,2-上支架,3-安装座,4-凸肩支架,5-叶片试验件,11-底板,12-侧板,13-下板,21-上板,22-滑板,31-榫槽,32-翅片,41-L型支板,42-上环板。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

如图1所示,本申请提供了一种航空发动机叶片鸟撞试验模拟夹具,包括:

下支架1,与试验台固定连接,具有底板11及垂直于所述试验台向上延伸的两个侧板12,所述底板11上具有第一环形孔;

上支架2,滑动设置在所述下支架1的侧板12上,上支架2包括与所述底板11平行的上板21,所述上板21上具有第二环形孔;

安装座3,转动设置在所述下支架1的底板11上,安装座3通过穿过所述第一环形孔的螺栓固定至所述下支架1上,所述安装座3上设置有安装叶片试验件5榫头部分的的榫槽31;

凸肩支架4,转动设置在所述上支架2的上板21上,凸肩支架4通过穿过所述第二环形孔的螺栓固定至所述上支架2上,凸肩支架4具有延伸至叶片试验件5两侧凸肩处的两个L型支板41,所述凸肩支架4相对于所述上支架2转动时,所述L型支板41的端部能够作用至叶片试验件5的凸肩上,并扭转所述叶片试验件5。

本实施例中,榫槽按照叶片榫头设计,用于固定试验件叶片。

本实施例中,凸肩支架4的L型支板41根据试验件凸肩形状、尺寸和实际凸肩连接刚度设计安装臂的尺寸,试验时与凸肩配合顶紧。

在实际试验过程中,安装座与叶片试验件固定,通过调整安装座下侧和下支架的周向安装角度,快速的调整叶片周向角度;上支架两侧安装臂通过螺栓与下支架连接,并能够根据试验件叶片高度调整上支板高度,如果叶片没有凸肩结构,可以不安装上支架和凸肩支架;通过调整凸肩支架上侧和上支架周向角度,模拟凸肩实际过程中的叶片扭装情况,根据试验件叶片凸肩形状和尺寸,设计凸肩支架下侧的形状和尺寸。

另外,本申请采用有限元模拟仿真五分时时彩方法,设计凸肩支架的L型支板尺寸,如图2所示,以模拟实际工作中凸肩的连接刚度。

在一些可选实施方式中,所述下支架1的侧板12上具有沿竖直方向的条形孔,所述上支架具有在所述上板21端部垂向延伸的滑板22,滑板22贴合设置在两个侧板12上,通过穿过侧板12上的条形孔的螺栓将上支架与下支架进行固定。

在一些可选实施方式中,所述安装座3与所述下支架1的底板11连接处设置有翅片32,所述翅片32上具有螺栓孔,螺栓穿过所述螺栓孔与所述第一环形孔后,将所述安装座3固定至所述底板11上。

在一些可选实施方式中,下支架1还具有平行于所述底板11的下板13,通过下板13与所述试验台固定连接。

在一些可选实施方式中,如图2所示,凸肩支架4包括上环板42,两个L型支板41各自包括自上环板环面向下延伸的竖直板,以及自竖直板端部横向延伸的水平板,所述水平板的端部抵接在所述叶片试验件5的凸肩上。

在一些可选实施方式中,所述水平板的端部与所述叶片试验件5的凸肩固定连接。

本申请的模拟夹具只要调整安装座与下支架的周向安装角度,就可以改变叶片迎向鸟的角度,不需对试验件叶片重新拆装,能够实现快速简单操作,同时,通过调整凸肩支架与上支板的周向安装角度,能够模拟叶片的实际工作过程中的叶片扭转情况。

本申请通过对凸肩支架的尺寸设计能够保证试验件叶片安装刚度不变。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

再多了解一些
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