CN108168884A

CN108168884A - 一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置

Info

Publication number: CN108168884A
Application number: CN201711295268.2A
Authority: CN
Inventors: 王振彪; 田彩霞; 杨虹
Original assignee: China North Engine Research Institute Tianjin
Current assignee: China North Engine Research Institute Tianjin
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2018-06-15

Abstract

本发明提供了一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，包括刹车机构、飞轮盘、压盘、定位套、支撑盘、连接盘、轴承箱、涡轮轴、涡轮箱和涡轮，试验轴承内圈固定所述定位套，外圈固定所述支撑盘；所述支撑盘与连接盘固定连接，连接盘与轴承箱一端固定连接，轴承箱的另一端固定连接涡轮外面的涡轮箱，涡轮与涡轮轴焊接在一起。本发明具有以下优势：动力输入单元为涡轮，由通过燃烧室加热的高温高压空气对涡轮做功，驱动涡轮。而且由于涡轮轴是采用浮动轴承润滑，可以吸收掉较多的振动泄露能量，对试验轴承的振动影响小。涡轮轴上固定有刹车结构，可以在试验到规定转速时，及时刹车降速，不至于使涡轮飞散。

Description

一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置

技术领域

本发明属于机电技术领域，尤其是涉及一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置。

背景技术

涡轮发动机的轴承系统是其核心零部件，对于弹用涡喷、涡扇发动机来说，轴承系统尤其关键。一些由火药起动的弹用涡喷、涡扇发动机，在火药工作的阶段，涡轮发动机的转子会在几秒钟之内急加速到点火转速。而且，发动机过载程度高，起动阶段轴承系统润滑不良，这些情况有可能造成轴承的早期损伤。

为了研究不同轴承结构、不同轴承润滑条件下起动阶段急加速对涡轮发动机轴承系统造成的影响，需要设计有针对性、能够模拟起动工况的轴承系统试验装置。

目前，一些用于轴承试验的装置多用电机驱动，功率和加速性均不满足试验要求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，用于研究弹用涡喷、涡扇发动机在起动阶段，急加速工况下，轴承系统的不同轴承结构、不同轴承润滑条件对涡轮发动机轴承系统造成的影响。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，包括刹车机构、飞轮盘、压盘、定位套、支撑盘、连接盘、轴承箱、涡轮轴、涡轮箱和涡轮，试验轴承内圈固定所述定位套，外圈固定所述支撑盘；所述支撑盘与连接盘固定连接，连接盘与轴承箱一端固定连接，轴承箱另一端固定连接涡轮外面的涡轮箱，涡轮与涡轮轴焊接在一起；

所述涡轮轴上依次安装飞轮盘、压盘、定位套、连接盘、轴承箱和涡轮；涡轮带动涡轮轴旋转，涡轮轴旋转时，飞轮盘、压盘、定位套、试验轴承的内圈以相同转速旋转；所述刹车机构与支撑盘连接，用于制动飞轮盘。

进一步的，所述刹车机构包括液压油管、制动钳、活塞、第一摩擦片、第一摩擦片和导轨，所述制动钳的前端设有设置所述活塞的内腔，后端设有一底部开口的钳状结构，钳状结构内的左右两侧分别设置所述第一摩擦片和第二摩擦片；所述制动钳的上端由导轨固定在支撑盘上，制动钳可以沿导轨方向移动，所述活塞与第一摩擦片连接，第一摩擦片和第二摩擦片将飞轮盘夹在中间，但不接触，所述内腔的前端通过液压油管的进入油量控制活塞的位置。

进一步的，所述飞轮盘、压盘、定位套通过涡轮轴连接在一起。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的一种可加载的轴承冲击试验装置，由于用于研究弹用涡喷、涡扇发动机在起动阶段，急加速工况下，轴承系统的不同轴承结构、不同轴承润滑条件对涡轮发动机轴承造成的影响。该装置的动力输入单元为涡轮，由通过燃烧室加热的高温高压空气对涡轮做功，驱动涡轮。涡轮的输入功可由喷入燃烧室的燃油量和压缩空气量决定，可以进行调节，涡轮的输入功非常大，可以满足涡轮轴承系统的急加速要求。而且由于涡轮轴是采用浮动轴承润滑，可以吸收掉较多的振动泄露能量，对试验轴承的振动影响小。涡轮轴上固定有刹车结构，可以在试验到规定转速时，及时刹车降速，不至于使涡轮飞散。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述试验装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-液压油管、2-制动钳、3-活塞、4-第一摩擦片、5-飞轮盘、6-第二摩擦片、7-导轨、8-螺母、9-压盘、10-试验轴承、11-支撑盘、12-连接盘、13-第一螺钉、14-定位套、15-第二螺钉、16-轴承箱、17-第三螺钉、18-涡轮轴、19-涡轮箱、20-涡轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，如图1所示，包括刹车机构、飞轮盘5、压盘9、定位套14、支撑盘11、连接盘12、轴承箱16、涡轮轴18、涡轮箱19和涡轮20，试验轴承10内圈固定所述定位套14，外圈固定所述支撑盘11；通过第一螺钉13将支撑盘11与连接盘12固定在一起，通过第二螺钉15将连接盘12与轴承箱16连接在一起，通过第三螺钉17将轴承箱16与涡轮箱19连接在一起，涡轮20与涡轮轴18焊接在一起；

所述涡轮轴18上依次安装飞轮盘5、压盘9、定位套14、连接盘12、轴承箱16和涡轮20，飞轮盘5端的涡轮轴18通过螺母8紧固；涡轮20带动涡轮轴18旋转，涡轮轴18旋转时，飞轮盘5、压盘9、定位套14、试验轴承10的内圈以相同转速旋转；

所述刹车机构与支撑盘11连接，用于制动飞轮盘5。

所述刹车机构包括液压油管1、制动钳2、活塞3、第一摩擦片4、第一摩擦片6和导轨7，所述制动钳2的前端设有设置所述活塞3的内腔，后端设有一底部开口的钳状结构，钳状结构内的左右两侧分别固定所述第一摩擦片4和第二摩擦片6；所述制动钳2的上端由导轨7固定在支撑盘11上，制动钳2可以沿导轨7方向做轻微移动，所述活塞3与第一摩擦片4连接，第一摩擦片4和第二摩擦片6将飞轮盘5夹在一起，但不接触，留出一定的运动间隙，所述内腔的前端通过液压油管1的进入油量控制活塞3的位置，使第一摩擦片4和第二摩擦片6的距离减小，起到对飞轮盘5的制动作用。

本发明装置的动力输入单元为涡轮20，由通过燃烧室加热的高温高压空气对涡轮20做功，驱动涡轮轴18。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，其特征在于：包括刹车机构、飞轮盘(5)、压盘(9)、定位套(14)、支撑盘(11)、连接盘(12)、轴承箱(16)、涡轮轴(18)、涡轮箱(19)和涡轮(20)，试验轴承(10)内圈固定所述定位套(14)，外圈固定所述支撑盘(11)；所述支撑盘(11)与连接盘(12)固定连接，连接盘(12)与轴承箱(16)一端固定连接，轴承箱(16)另一端固定连接涡轮(20)外面的涡轮箱(19)，涡轮(20)与涡轮轴(18)焊接在一起；

所述涡轮轴(18)上依次安装飞轮盘(5)、压盘(9)、定位套(14)、连接盘(12)、轴承箱(16)和涡轮(20)；涡轮(20)带动涡轮轴(18)旋转，涡轮轴(18)旋转时，飞轮盘(5)、压盘(9)、定位套(14)、试验轴承(10)的内圈以相同转速旋转；

所述刹车机构与支撑盘(11)连接，用于制动飞轮盘(5)。

2.根据权利要求1所述的一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，其特征在于：所述刹车机构包括液压油管(1)、制动钳(2)、活塞(3)、第一摩擦片(4)、第一摩擦片(6)和导轨(7)，所述制动钳(2)的前端设有设置所述活塞(3)的内腔，后端设有一底部开口的钳状结构，钳状结构内的左右两侧分别设置所述第一摩擦片(4)和第二摩擦片(6)；所述制动钳(2)的上端由导轨(7)固定在支撑盘(11)上，制动钳2可以沿导轨(7)方向移动，所述活塞(3)与第一摩擦片(4)连接，第一摩擦片(4)和第二摩擦片(6)将飞轮盘(5)夹在中间，但不接触，所述内腔的前端通过液压油管(1)的进入油量控制活塞(3)的位置。

3.根据权利要求1所述的一种有刹车装置的空载轴承冲击试验装置，其特征在于：飞轮盘(5)、压盘(9)、定位套(14)通过涡轮轴(18)连接在一起。