一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115493784A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211214021.4(22)申请日2022.09.30(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市碑林区友谊西路127号(72)发明人连业达鲁昊王俊东(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师陈翠兰(51)Int.Cl.G01M7/02(2006.01)G01M15/02(2006.01)G01N3/04(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图7页(54)发明名称一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具及其使用方法，包括夹持底座、球形旋转夹头及叶片紧固夹块；夹持底座的上端设置有球形夹持空间，球形旋转夹头的一端可旋转设置在球形夹持空间内，球形旋转夹头的另一端与待试验涡轮叶片的榫头配合相连；球形旋转夹头包括连接球头、夹头连接杆及U型夹槽；连接球头可旋转设置在球形夹持空间内；夹头连接杆的第一端与连接球头固定连接，夹头连接杆的第二端与U型夹槽相连；叶片紧固夹块设置在U型夹槽的开口端，用于与待试验涡轮叶片的榫头配合相连；本发明通过球形旋转夹头在球形夹持空间内角度的调整，实现对待试验涡轮叶片夹持角度对调节，满足对不同激振方向下涡轮叶片振动响应对试验要求。CN115493784ACN115493784A权利要求书1/3页1.一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具，其特征在于，包括夹持底座(1)、球形旋转夹头(4)及叶片紧固夹块(5)；所述夹持底座(1)的上端设置有球形夹持空间，所述球形旋转夹头(4)的一端可旋转设置在所述球形夹持空间内，所述球形旋转夹头(4)的另一端与待试验涡轮叶片(7)的榫头配合相连；所述球形旋转夹头(4)包括连接球头(41)、夹头连接杆(42)及U型夹槽(43)；所述连接球头(41)可旋转设置在所述球形夹持空间内；夹头连接杆(42)的第一端与所述连接球头(41)固定连接，所述夹头连接杆(42)的第二端与所述U型夹槽(43)相连；所述叶片紧固夹块(5)设置在所述U型夹槽(43)的开口端，用于与待试验涡轮叶片(7)的榫头配合相连。2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具，其特征在于，所述叶片紧固夹块(5)包括第一夹块(51)和第二夹块(52)；所述第一夹块(51)与所述第二夹块(52)对称间隔设置在所述U型夹槽(43)的开口端，所述第一夹块(51)与所述第二夹块(52)之间设置有试件夹持空间；所述待试验涡轮叶片(7)的榫头配合固定在所述试件夹持空间内。3.根据权利要求2所述的一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具，其特征在于，所述U型夹槽(43)包括固定板、第一挡板及第二挡板；所述固定板垂直固定在所述夹头连接杆(42)的第二端端部，第一挡板垂直固定在所述固定板的一端，所述第二挡板垂直固定在所述固定板的另一端；所述第一夹块(51)与所述第二夹块(52)对称设置在所述固定板上，所述第一夹块(51)的一侧通过一夹块紧固螺栓(6)与所述第一挡板连接，所述第一夹块(51)的另一侧设置有第一榫齿；其中，所述第一榫齿与所述待试验涡轮叶片(7)的榫头一侧面相互啮合固定；所述第二夹块(52)的一侧通过另一夹块紧固螺栓(6)与所述第二挡板连接，所述第二夹块(52)的另一侧设置有第二榫齿；其中，所述第二榫齿与所述待试验涡轮叶片(7)的榫头另一侧面相互啮合固定。4.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具，其特征在于，还包括紧固滑板(2)及滑板紧固螺栓(3)；所述夹持底座(1)的上端面中心设置有内凹球面，所述内凹球面的开口向上设置；所述夹持底座(1)的上端面一侧向上延伸形成固定夹持部(13)，所述夹持底座(1)的上端面另一侧向上延伸形成滑板固定部(14)；其中，所述固定夹持部(13)位于所述内凹球面的圆周一侧，所述滑板固定部(14)位于所述内凹球面的圆周另一侧；所述紧固滑板(2)水平滑动设置在所述夹持底座(1)的上端面上方，并位于所述滑板固定部(14)与所述内凹球面之间；滑板紧固螺栓(3)水平设置在所述滑板固定部(14)与所述紧固滑板(2)之间；其中，所述滑板紧固螺栓(3)的一端与所述紧固滑板(2)相连，所述滑板紧固螺栓(3)的另一端与所述滑板固定部(14)相连；所述紧固滑板(2)、所述内凹球面及所述固定夹持部(13)合围形成球形夹持空间。5.根据权利要求4所述的一种涡轮叶片振动疲劳试验夹具，其特征在于，所述固定夹持部(13)包括V型固定块(131)及两个爪型固定块(132)；所述V型固定块(131)竖向设置在所述夹持底座(1)的上端面，所述V型固定块(131)包括对称设置的第一固定块和第二固定块；其中，所述第一