CN109556781A - 一种轴向力测量结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测量领域，涉及一种轴向力测量结构。该结构包括推力轴承、传力件、应变计；其中，所述传力件上轴向力测量部位包括：靠近待测轴承的安装边增开的多排槽和变形梁；所述推力轴承与所述传力件连接，所述应变计固定在所述变形梁的形变位置。该轴向力测量结构具备以下特点：现有结构改动量较小、能同时测量推力轴承正反两向的轴向力。
Description
技术领域
本发明属于测量领域，涉及一种轴向力测量结构。
背景技术
航空发动机研制过程中，需完成推力轴承轴向力分析，确保推力轴承可靠工作，目前为止，由于航空发动机气动参数及其分布的影响，用理论计算和腔压测试间接估算方法得到的轴向力均准确度不够，国内外多型发动机采用了直接测量法测量轴向力。常见的直接测量方法是在发动机推力轴承外环一侧或两侧设计一两端带凸台、中间为变形梁的弹性应力环(如图1)，形成近似力学结构上的简支变形梁，发动机工作时轴承所受的轴向力传递给应力环，通过在应力环变形梁上粘贴应变计测量轴承传递给应力环的轴向力，从而得到轴承所受的轴向力。
为了减重设计，目前航空发动机推力轴承外环多采用与轴承座的集成设计结构，集成设计后，受原有结构及空间限制，存在无法安装常见的弹性应力环进行推力轴承轴向力测量的问题。
发明内容
本发明的目的是：设计一种轴向力测量结构，解决航空发动机无法安装常见的弹性应力环进行轴承轴向力测量的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
本发明实施例提供一种轴向力测量结构，包括推力轴承、传力件、应变计；其中，所述传力件上轴向力测量部位包括：靠近待测轴承的安装边增开的多排槽和变形梁；
所述推力轴承与所述传力件连接，所述应变计固定在所述变形梁的形变位置。
相邻两排的槽相互交错。
所述应变计的固定方式是粘贴。
所述多排槽包括：第一排槽和第二排槽。
所述多排槽中每一排槽都沿着所述待测轴承的轴向开设的。
本发明的技术效果是：
本发明解决了航空发动机因结构及空间限制而无法采用弹性应力环进行推力轴承轴向力测量的问题。本发明只需改动一个零件的局部结构，就能实现轴向力的测量，且能同时测量正反两向的轴向力，结构简单，零件数量不增加，测试改装成本低，尤其适用于受结构空间限制无法采用一个或两个弹性应力环进行轴向力测量的情况。本发明对航空发动机推力轴承轴向力测量、完成轴承力和寿命分析起到了重要的作用。本发明同时适用于各领域需进行轴向力测量的部位。
附图说明
图1为现有技术的弹性应力环的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的轴向力测量结构的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的传力件上两排槽的向视图；
图4为本发明实施例提供的应变计粘贴位置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
请参阅图2，本发明提供一种轴向力测量结构一较佳实施方式的结构示意图。本实施方式以两排槽为例，具体的，所述集成式轴向力测量结构包括推力轴承(1)、传力件2、第一排槽3、第二排槽4、传力件上变形梁5和应变计6。其中，传力件上轴向力测量部位由第二排槽3、第二排槽4和变形梁5组成。
所述第二排槽3和第二排槽4周向分别由多个槽组成，请参阅图3。
所述变形梁5上的应变计6粘贴位置示意图请参阅图4。
本实施方式中，在传力件2右端增开两排交错的槽3、4，形成近似简支变形梁，推力轴承1所受的轴向力通过轴承外环安装边传递给与其连接的传力件2，使传力件上的变形梁5产生弯曲变形，在变形位置粘贴应变计组桥，测量前对传力件进行轴向力—应变标定，测量时动态采集应变大小，最后将采集到的应变换算为为轴承传递给传力件的轴向力，实现轴承轴向力的测量。
本发明提供一种集成式轴向力测量结构一种轴向力测量结构，在与推力轴承连接的传力件上轴向设计两排周向相对交错的槽，两排槽之间为变形梁，形成与弹性应力环近似的简支变形梁结构。轴承力传递给传力件，使变形梁产生变形，测量前在变形部位粘贴应变计组桥，按要求施加轴向力对其进行力—应变标定，测量时采集变形部位的应变信号，根据标定结果将应变信号换算得到轴承传递给传力件的轴向力，实现轴承轴向力的测量。
所述两排槽中的每一排槽周向由多个槽组成，槽的形状可以是矩形、梯形、腰型或其它形状。
所述推力轴承可以是其它需要测量其所受轴向力的元件。
该轴向力测量结构具备以下特点：现有结构改动量较小、能同时测量推力轴承正反两向的轴向力。
Claims (5)
1.一种轴向力测量结构，其特征在于，包括推力轴承、传力件、应变计；其中，所述传力件上轴向力测量部位包括：靠近待测轴承的安装边增开的多排槽和变形梁；
所述推力轴承与所述传力件连接，所述应变计固定在所述变形梁的形变位置。
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，相邻两排的槽相互交错。
3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述应变计的固定方式是粘贴。
4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述多排槽包括：第一排槽和第二排槽。
5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述多排槽中每一排槽都沿着所述待测轴承的轴向开设的。
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Cited By (1)
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2018
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