CN114112256B - 转子动力学试验激振装置及激振方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转子动力学试验激振装置及激振方法，转子动力学试验激振装置包括前端转子、第一轴承、第二轴承和支座，转子动力学试验激振装置还包括激振转接段，激振转接段包括：筒形本体，同轴套设在前端转子外并与前端转子间隔设置，筒形本体的一端与第二轴承的内环连接；连接部，固定设置在筒形本体的外侧，连接部与支座能拆卸地连接。本发明的有益效果是，本发明实施例可以将激振器连接在激振转接段，通过激振转接段实现对第二轴承处的激振操作，以模拟高压转子对低压转子的激励。

Description

转子动力学试验激振装置及激振方法
技术领域
本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种转子动力学试验激振装置及激振方法。
背景技术
高性能高推重比航空涡扇双转子发动机在动力学设计时。可能存在交叉激励危险弯曲临界转速，且由于各种结构设计条件的限制，该阶危险临界转速无法调出工作转速范围之外，因而必须采取有效的振动控制方法，降低交叉激励的危险临界转速对发动机的影响。
由于第二轴承在转子内部，由于结构限制无法直接通过激振器对第二轴承进行激振以模拟高压转子对低压转子的激励。
发明内容
本发明提供了一种转子动力学试验激振装置及激振方法，以实现对第二轴承进行激振的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转子动力学试验激振装置，包括前端转子、第一轴承、第二轴承和支座，转子动力学试验激振装置还包括激振转接段，激振转接段包括：筒形本体，同轴套设在前端转子外并与前端转子间隔设置，筒形本体的一端与第二轴承的内环连接；连接部，固定设置在筒形本体的外侧，连接部与支座能拆卸地连接。
进一步地，连接部与筒形本体的一端之间的距离为a，连接部与筒形本体的另一端之间的距离为b，其中，a＜b。
进一步地，连接部与筒形本体的一端之间的距离为a，连接部与筒形本体的另一端之间的距离为b，其中，a＞b。
进一步地，连接部与筒形本体的一端之间的距离为a，连接部与筒形本体的另一端之间的距离为b，其中，a＝b。
进一步地，连接部包括：环形外圈，环形外圈通过螺栓连接方式与支座连接；多个连接辐条，每个连接辐条均沿环形外圈的径向设置，且多个连接辐条沿环形外圈的周向间隔均布，每个连接辐条的内端均与筒形本体连接，每个连接辐条的外端均与环形外圈连接。
进一步地，筒形本体的另一端设置有径向外凸缘，径向外凸缘上设置有与激振器的激振杆连接的螺纹孔。
进一步地，支座上开设有通孔，激振杆能够穿过通孔并与螺纹孔连接。
本发明还提供了一种激振方法，采用上述的转子动力学试验激振装置进行，激振方法包括：步骤一、将转子动力学试验激振装置的激振转接段与支座连接，并使筒形本体的一端与第二轴承的内环连接；步骤二、将激振器的激振杆与筒形本体的另一端连接；步骤三、启动激振器，以完成第二轴承的激振操作并检测所需实验数据。
本发明的有益效果是，本发明实施例可以将激振器连接在激振转接段，通过激振转接段实现对第二轴承处的激振操作，以模拟高压转子对低压转子的激励。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中激振转接段的结构示意图。
图中附图标记：1、第一轴承；2、第二轴承；3、前端转子；4、激振转接段；41、筒形本体；5、支座；42、环形外圈；43、连接辐条。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种转子动力学试验激振装置，包括前端转子3、第一轴承1、第二轴承2和支座5，转子动力学试验激振装置还包括激振转接段4，激振转接段4包括筒形本体41和连接部。筒形本体41同轴套设在前端转子3外并与前端转子3间隔设置，筒形本体41的一端与第二轴承2的内环连接；连接部固定设置在筒形本体41的外侧，连接部与支座5能拆卸地连接。
本发明实施例可以将激振器连接在激振转接段4，通过激振转接段4实现对第二轴承2处的激振操作，以模拟高压转子对低压转子的激励。
本发明实施例中连接部与筒形本体41的一端之间的距离为a，连接部与筒形本体41的另一端之间的距离为b，其中，a＜b。
在工作时，激振器与筒形本体41的另一端抵接，筒形本体41的一端与第二轴承2的内环抵接，由于杠杆原理，第二轴承2所受的激励值小于激振器实际输出的激励值，从而可以模拟高压转子对低压转子在较小激励值时的工况。
在本发明另一个实施例中连接部与筒形本体41的一端之间的距离为a，连接部与筒形本体41的另一端之间的距离为b，其中，a＞b。
在工作时，激振器与筒形本体41的另一端抵接，筒形本体41的一端与第二轴承2的内环抵接，由于杠杆原理，第二轴承2所受的激励值大于激振器实际输出的激励值，从而可以模拟高压转子对低压转子在较大激励值时的工况。
在本发明的第三实施例中，连接部与筒形本体41的一端之间的距离为a，连接部与筒形本体41的另一端之间的距离为b，其中，a＝b。
在工作时，激振器与筒形本体41的另一端抵接，筒形本体41的一端与第二轴承2的内环抵接，由于杠杆原理，第二轴承2所受的激励值等于激振器实际输出的激励值，从而可以模拟第二轴承2处于设定激励值的工况。
如图2所示，连接部包括环形外圈42和多个连接辐条43。环形外圈42，环形外圈42通过螺栓连接方式与支座5连接。多个连接辐条43每个连接辐条43均沿环形外圈42的径向设置，且多个连接辐条43沿环形外圈42的周向间隔均布，每个连接辐条43的内端均与筒形本体41连接，每个连接辐条43的外端均与环形外圈42连接。
本发明实施例中环形外圈42起到连接支座5的作用，上述多个连接辐条43用于连接环形外圈42和筒形本体41，用于对环形外圈42起到支撑的作用。
本实施例中连接辐条43的形式可以为其他镂空形式，并不限于图2所示，凡是可以起到连接和固定支撑的结构均应该在本申请的保护范围内。
如图2所示，筒形本体41的另一端设置有径向外凸缘，径向外凸缘上设置有与激振器的激振杆连接的螺纹孔。
本实施例中激振器的激振杆在安装过程中可以径向外凸缘上设置螺纹孔直接固定安装，以避免激振操作过程中二者发生脱离而发生安全事故。
当然，上述螺纹孔也可以采用其他结构，例如卡接槽等。当需要安装时，将激振器的激振杆端部卡接在上述卡接槽内，从而实现卡接固定的目的。
优选地，支座5上开设有通孔，激振杆能够穿过通孔并与螺纹孔连接。本实施例中通孔应该满足激振杆能够顺利穿过和取出，且便于激振杆与径向外凸缘上设定位置抵接，使其能够轻松拆装。
本实施例中通孔外还可以设置有盖子等密封组件，用于在非工作状态时将上述通孔密封。
本发明还提供了一种激振方法，采用上述的转子动力学试验激振装置进行，激振方法包括：
步骤一、将转子动力学试验激振装置的激振转接段4与支座5连接，并使筒形本体41的一端与第二轴承2的内环连接；
步骤二、将激振器的激振杆与筒形本体41的另一端连接；
步骤三、启动激振器，以完成第二轴承2的激振操作并检测所需实验数据。
通过本发明实施例能够实现对第二轴承2处的激振操作，以模拟高压转子对低压转子的激励。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (6)

1.一种转子动力学试验激振装置，包括前端转子、第一轴承、第二轴承和支座，其特征在于，转子动力学试验激振装置还包括激振转接段，所述激振转接段包括：
筒形本体，同轴套设在所述前端转子外并与所述前端转子间隔设置，所述筒形本体的一端与所述第二轴承的内环连接；
连接部，固定设置在所述筒形本体的外侧，所述连接部与所述支座能拆卸地连接；
所述连接部包括：
环形外圈，所述环形外圈通过螺栓连接方式与所述支座连接；
多个连接辐条，每个所述连接辐条均沿所述环形外圈的径向设置，且多个所述连接辐条沿所述环形外圈的周向间隔均布，每个连接辐条的内端均与所述筒形本体连接，每个连接辐条的外端均与所述环形外圈连接；
所述筒形本体的另一端设置有径向外凸缘，所述径向外凸缘上设置有与激振器的激振杆连接的螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的转子动力学试验激振装置，其特征在于，所述连接部与所述筒形本体连接激振杆的一端之间的距离为a，所述连接部与所述筒形本体连接轴承内环的一端之间的距离为b，其中，a＜b。
3.根据权利要求1所述的转子动力学试验激振装置，其特征在于，所述连接部与所述筒形本体连接激振杆的一端之间的距离为a，所述连接部与所述筒形本体连接轴承内环的一端之间的距离为b，其中，a＞b。
4.根据权利要求1所述的转子动力学试验激振装置，其特征在于，所述连接部与所述筒形本体连接激振杆的一端之间的距离为a，所述连接部与所述筒形本体连接轴承内环的一端之间的距离为b，其中，a＝b。
5.根据权利要求1所述的转子动力学试验激振装置，其特征在于，所述支座上开设有通孔，所述激振杆能够穿过所述通孔并与所述螺纹孔连接。
6.一种激振方法，采用权利要求1至5中任一项所述的转子动力学试验激振装置进行，其特征在于，所述激振方法包括：
步骤一、将所述转子动力学试验激振装置的激振转接段与所述支座连接，并使所述筒形本体的一端与所述第二轴承的内环连接；
步骤二、将激振器的激振杆与所述筒形本体的另一端连接；
步骤三、启动所述激振器，以完成所述第二轴承的激振操作并检测所需实验数据。
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