适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107941607A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711429496.4(22)申请日2017.12.26(71)申请人中国航发四川燃气涡轮研究院地址610500四川省成都市新军路六号(72)发明人符顺国吴坚高伟思代江波范兴超郑宏兵(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置(57)摘要为了解决现有夹持装置夹持可靠性差，从而影响高压涡轮叶片高周疲劳试验的问题，提出一种适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置。包括底座1、带榫槽活块2、顶紧螺钉3、连接螺钉5和缘板夹持活块6；待试验的高压涡轮叶片榫头装入带榫槽活块2内，通过顶紧螺钉3径向顶紧，带榫槽活块2从底部向上装入底座1，缘板夹持活块6通过连接螺钉5与底座1连接，最后将夹持装置整体固定在水平振动平台上；为了防止叶片实验时损伤，在顶紧螺钉3与高压涡轮叶片之间设置垫块4。CN107941607ACN107941607A权利要求书1/1页1.适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置，其特征在于：该装置包括底座(1)、带榫槽活块(2)、顶紧螺钉(3)、连接螺钉(5)和缘板夹持活块(6)；待试验的高压涡轮叶片榫头装入带榫槽活块(2)内，通过顶紧螺钉(3)径向顶紧，带榫槽活块(2)从底部向上装入底座(1)，缘板夹持活块(6)通过连接螺钉(5)与底座(1)连接，最后将夹持装置整体固定在水平振动平台上。2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特在于：在顶紧螺钉(3)与高压涡轮叶片榫头之间设置垫块(4)。3.根据权利要求1所述的夹持装置，其特在于：所述带榫槽活块(2)和缘板夹持活块(6)可更换。4.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于：所述顶紧螺钉(3)跟换为带一定过盈量的顶紧活块或者液压顶杆。2CN107941607A说明书1/2页适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置技术领域[0001]本发明属于航空发动机叶片试验设备设计技术领域，具体涉及高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置。背景技术[0002]航空发动机零部件抗高周疲劳设计已经成为制约高性能发动机发展的关键技术之一，其中，工作在高温燃气环境中的涡轮叶片的高周疲劳裂纹故障问题尤其显著。开展涡轮叶片抗高周疲劳设计，最重要的环节则是通过开展高温条件下的高周疲劳试验，获得叶片构件实际的高周疲劳性能。[0003]航空发动机高压涡轮叶片结构刚性大，如图1所示，高周疲劳试验时对叶片榫头部位的可靠夹持难度较大，传统的夹持装置由基座、活块和螺钉组成，如图2所示，这种装置难以保证在长时间以及加温条件下的高周疲劳试验中保持对叶片榫头的可靠夹持，无法通过试验获得高压涡轮叶片构件的高温高周疲劳性能。发明内容[0004]发明目的，为了解决现有夹持装置夹持可靠性差，从而影响高压涡轮叶片高周疲劳试验的问题，提出一种适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置。[0005]技术方案[0006]一种适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置，包括底座1、带榫槽活块2、顶紧螺钉3、连接螺钉5和缘板夹持活块6；待试验的高压涡轮叶片榫头装入带榫槽活块2内，通过顶紧螺钉3径向顶紧，，带榫槽活块2从底部向上装入底座1，缘板夹持活块6通过连接螺钉5与底座1连接，最后将夹持装置整体固定在水平振动平台上；为了防止叶片实验时损伤，在顶紧螺钉3与高压涡轮叶片之间设置垫块4。[0007]有益效果：一种适用于大刚度高压涡轮叶片高周疲劳试验的夹持装置，该夹持装置中提供周向及径向夹持刚度的关键结构件受加温的影响较小，在加温及长时工作条件下仍能够保证夹持的可靠性，该夹持装置可适用于加温条件下的叶片高周疲劳试验；同时带榫槽活块以及缘板夹持活块均采用了可更换设计，可以通过更换实现对不同叶片的夹持，提高了经济性，解决了传统夹具试验过程中夹持容易出现松动、试验结果分散性大以及对试验叶片造成异常损伤等问题。附图说明[0008]图1为典型高压涡轮叶片结构示意图；[0009]图2为传统的涡轮叶片疲劳试验夹持结构；[0010]图3为本发明提出的夹持装置顶视图；[0011]图4为本发明提出的夹持装置剖视图；[0012]编号说明：1-底座、2-带榫槽活块、3-顶紧螺钉、4-垫块、5-连接螺钉、6-缘板夹持3CN107941607A说明书2/2页活块。具体实施方式[0013]待试验的高压涡轮叶片装入带榫槽活块2，通过顶紧螺钉3径向顶紧，在顶紧螺钉3与高压涡轮叶片之间设置垫块4，以保证叶片受力均匀，防止损伤叶片，带榫槽活块2从内部装入底