CN109357813A - 一种弹性测力环标定试验装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种弹性测力环标定试验装置,所述标定试验装置包括:加载系统,加载系统包括致动机构、上夹头和下夹头,其中,通过致动机构使上夹头和下夹头在轴向方向上对弹性测力环施加载荷;加热组件,在对弹性测力环施加载荷的同时,通过加热组件对弹性测力环进行加热;其中,上夹头和下夹头中的一个包括自适应对中机构,在对弹性测力环施加载荷时,通过自适应对中机构保证弹性测力环承受均匀载荷。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机整机试验技术领域,涉及一种航空发动机轴向力弹性测力环标定试验装置。
背景技术
航空发动机整机试验中需测量发动机轴向力,轴向力一般通过测力环的载荷—应变曲线换算获得。因此,一般在测量发动机轴向力前,需先期对测力环在不同温度下的载荷—应变关系进行标定。
航空发动机整机试验时为测量轴向力需对轴向力测量测力环在不同温度下的载荷-应变关系进行标定试验。
发明内容
发明目的
期望设计一套不同温度下的测力环标定试验装置,通过加载定位装置的上下定位盘而固定测力环,通过加热装置的环形加热管加热滑油实现测力环温度,并与材料试验机的上下夹头有机配合,利用材料试验机液压作动筒施加载荷,用载荷传感器和应变数据采集系统分别采集载荷值和应变值,建立不同温度下测力环的载荷-应变关系曲线,达到在室温~200℃范围内对测力环进行标定的目的。
技术方案
提供了一种弹性测力环标定试验装置,所述标定试验装置包括:加载系统,加载系统包括致动机构、上夹头和下夹头,其中,通过致动机构使上夹头和下夹头在轴向方向上对弹性测力环施加载荷;加热组件,在对弹性测力环施加载荷的同时,通过加热组件对弹性测力环进行加热;其中,上夹头和下夹头中的一个包括自适应对中机构,在对弹性测力环施加载荷时,通过自适应对中机构保证弹性测力环承受均匀载荷。
在上述标定试验装置中,自适应对中机构包括球头结构和凹窝结构,球头结构容置于凹窝结构内,通过球头结构相对于凹窝结构的偏转保证弹性测力环承受均匀载荷。
在上述标定试验装置中,上夹头和下夹头中的一个包括可调定位结构,通过可调定位结构实现不同尺寸的弹性测力环的定位和对中。
在上述标定试验装置中,可调定位结构包括沿周向均匀分布的径向可调定位单元。
在上述标定试验装置中,径向可调定位单元包括卡爪构件和紧固构件,和/或导轨结构和紧固构件。
在上述标定试验装置中,加热组件包括热源和传热介质,其中在对弹性测力环施加载荷的同时,热源经由传热介质对弹性测力环进行加热。
在上述标定试验装置中,热源包括一个或多个发热单元,一个或多个发热单元布置在弹性测力环的轴向侧和径向侧。
在上述标定试验装置中,传热介质包括金属、油、空气、沙子中的一种或多种。
在上述标定试验装置中,传热介质包括高温润滑油,并且加热组件还包括过滤组件,以对加热时产生的油雾进行过滤。
在上述标定试验装置中,上夹头和下夹头中的至少一个包括冷却通道和冷却通道中填充的冷却介质,以对上夹头和下夹头中的至少一个进行冷却。
有益效果:
一种航空发动机轴向力弹性测力环标定试验装置,能完成室温~200℃范围内测力环标定试验。设计结构简单,操作方便,具有加热均匀效率高,环境污染小,试验效率高的优点,已完成多个型号航空发动机轴向力弹性测力环的标定试验。
附图说明
图1为一种弹性测力环标定试验装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的弹性测力环标定试验装置包括由加热底盘3、承载盘5、上定位盘10、下定位盘8、轴向力加载盘12组成的加载定位装置,材料试验机液压作动筒1施加载荷。
一个环形加热管4位于底盘3给油盆底部加热,另一个环形加热管(未示出)位于油盆7内加热,双通道协同加热将热量传给油盆7内4050高温润滑油,达到给测力环9加热的目的,加热均匀效率高,最高加热温度可到200℃。
轴向力加载盘12通过安装的推力关节轴承传递轴向载荷,具有自动对中的功能,保证材料试验机的轴向力载荷均匀施加至测力环9的加载平面上,及测力环应变输出示值的准确。
承载盘5位于油盆7底部,油盆7底部通过周向分布的连接螺栓6与底盘3固定,底盘3置于材料试验机下夹头上。上、下定位盘8、10通过三个周向120°分布的定位导轨给不同直径的测力环进行定位,保证了不同直径测力环定位的同轴度要求。轴向力加载盘12通过接触将载荷施加在上定位盘10上。
油雾分离器连接口15与油雾分离器的软管连接,高温标定试验时滑油蒸气经油雾分离器处理后排入大气。
本发明可应用于室温~200℃范围内航空发动机轴向力弹性测力环标定试验。结构简单,操作方便,具有加载稳定可靠、加热均匀、环境污染小、试验效率高的优点。
此外,上夹头和下夹头中的至少一个可以包括冷却通道和冷却通道中填充的冷却介质,冷却介质可以是水、油或空气,以对上夹头和下夹头中的至少一个进行冷却。在这种情况下,能够避免热量经由上夹头和下夹头传导到其他部件,起到热隔绝作用,防止其他部件,如油缸、密封圈、传感器等,因温度过高而受损。
附图标记列表:
1 材料试验机液压作动筒;
2 材料试验机下夹头;
3 底盘;
4 环形加热管及弹簧片;
5 承载盘;
6 连接螺栓;
7 油盆;
8 下定位盘;
9 测力环;
10 上定位盘;
11 油盆盖;
12 轴向力加载盘;
13 材料试验机上夹头;
14 载荷传感器;
15 油雾分离器连接口;
16 材料试验机主体;
17 材料试验机横梁。
Claims (10)
1.一种弹性测力环标定试验装置,所述标定试验装置包括:
加载系统,加载系统包括致动机构、上夹头和下夹头,其中,通过致动机构使上夹头和下夹头在轴向方向上对弹性测力环施加载荷;
加热组件,在对弹性测力环施加载荷的同时,通过加热组件对弹性测力环进行加热;
其中,上夹头和下夹头中的一个包括自适应对中机构,在对弹性测力环施加载荷时,通过自适应对中机构保证弹性测力环承受均匀载荷。
2.根据权利要求1所述的标定试验装置,其中,自适应对中机构包括球头结构和凹窝结构,球头结构容置于凹窝结构内,通过球头结构相对于凹窝结构的偏转保证弹性测力环承受均匀载荷。
3.根据权利要求1或2所述的标定试验装置,其中,上夹头和下夹头中的一个包括可调定位结构,通过可调定位结构实现不同尺寸的弹性测力环的定位和对中。
4.根据权利要求3所述的标定试验装置,其中,可调定位结构包括沿周向均匀分布的径向可调定位单元。
5.根据权利要求4所述的标定试验装置,其中,径向可调定位单元包括卡爪构件和紧固构件,和/或导轨结构和紧固构件。
6.根据权利要求1所述的标定试验装置,其中,加热组件包括热源和传热介质,其中在对弹性测力环施加载荷的同时,热源经由传热介质对弹性测力环进行加热。
7.根据权利要求6所述的标定试验装置,其中,热源包括一个或多个发热单元,一个或多个发热单元布置在弹性测力环的轴向侧和径向侧。
8.根据权利要求6所述的标定试验装置,其中,传热介质包括金属、油、空气、沙子中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的标定试验装置,其中,传热介质包括高温润滑油,并且加热组件还包括过滤组件,以对加热时产生的油雾进行过滤。
10.根据权利要求1所述的标定试验装置,其中,上夹头和下夹头中的至少一个包括冷却通道和冷却通道中填充的冷却介质,以对上夹头和下夹头中的至少一个进行冷却。
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