CN114112258A - 一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具 - Google Patents

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CN114112258A CN202111310955.3A CN202111310955A CN114112258A CN 114112258 A CN114112258 A CN 114112258A CN 202111310955 A CN202111310955 A CN 202111310955A CN 114112258 A CN114112258 A CN 114112258A
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王凡
陆东凯
冯哲
王乐
薛利
杨燕妹
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AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/027—Specimen mounting arrangements, e.g. table head adapters

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Abstract

本发明涉及离线振动试验领域，尤其涉及振动试验夹具设计领域，具体涉及一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具。所述整体式振动夹具包括夹具底座(1)和尾端支撑(4)；夹具底座(1)为L型结构；试验件的传动端快卸环通过安装座(2)固定安装于夹具底座(1)的左端；试验件的尾端进口法兰安装于尾端支撑(4)；尾端支撑(4)固定于夹具底座(1)上部右侧。本发明采用整体式设计思路，有利于提高加工精度，并易于试验件的定位安装，不必在试验台上即可完成组装。

Description

一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具
技术领域
本发明涉及离线振动试验领域，尤其涉及振动试验夹具设计领域，具体涉及一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具。
背景技术
航空发动机燃油泵的振动试验是通过模拟发动机力学振动环境，考核试验件可靠性的一项重要试验。其中，振动试验夹具是试验件能否通过振动试验的关键，也是影响试验成效可信水准的关键。以航空发动机燃油系统的某型长轴泵为例，其离线振动夹具现有设计如图1，主要对试验件的传动端快卸环(卡箍)和尾端进口法兰进行固定和支撑，以模拟试验件在发动机上的实际安装方式。原设计的振动夹具采用分体式结构，其特点为结构简单、加工方便，但存在以下缺点：
1)原振动夹具主要采用Q235钢板焊接而成。焊接结构的振动夹具常常因未进行充分时效处理，容易发生结构变形。变形后的振动夹具安装试验件后，易产生较大应力，甚至出现无法安装的情况；
2)分体式结构在安装时不利于准确定位，容易加大试验件的应力，导致振动台面的运动和能量传递失真程度较大；
3)原振动夹具的找正和安装必须在振动台面上进行，耗费了试验设备的工时，不利于生产安排，经济性不佳。
发明内容
发明目的：提供一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具，采用整体式设计思路，有利于提高加工精度，并易于试验件的定位安装，不必在试验台上即可完成组装。
技术方案：提供一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具，所述整体式振动夹具包括夹具底座1和尾端支撑4；
夹具底座1为L型结构；试验件的传动端快卸环通过安装座2固定安装于夹具底座1的左端；试验件的尾端进口法兰安装于尾端支撑4；尾端支撑4固定于夹具底座1上部右侧。
进一步地，所述整体式振动夹具还包括进口堵帽5；进口堵帽5固定安装于尾端支撑4；进口堵帽5与试验件的尾端进口法兰固定密封连接，防止试验件内部油液流出。
进一步地，所述整体式振动夹具还包括卡箍3；安装座2与试验件的传动端快卸环通过卡箍3固定连接。
进一步地，安装座2的轴线、进口堵帽5的轴线与试验件的轴线一致。
进一步地，夹具底座1的左端与安装座2通过螺栓连接，夹具底座1的左端的轴线与安装座2的轴线一致，用于模拟试验件真实的安装环境。
进一步地，尾端支撑4包括底座和上压环，底座和上压环配合以固定进口堵帽5。
进一步地，尾端支撑4的底座与夹具底座1的右侧上部通过螺栓连接；尾端支撑4的底座的圆孔大于夹具底座1的右侧的螺纹孔，以实现尾端支撑4水平方向的调节。
进一步地，尾端支撑4的底座上部设置有半圆形槽，半圆形槽与上压环夹持固定进口堵帽5；半圆形槽与上压环构成的圆形通道的轴线与进口堵帽5的轴线一致，以避免振动试验过程中尾端支撑4通过进口堵帽5给试验件施加非轴线方向应力。
本发明的技术效果：采用整体式结构，组装时易于找正定位，安装试验件后产生的应力小，主要组件夹具底座和尾端支撑选用强度大且轻质的7075-T6航空硬铝材料及采用加强筋结构，能够有效地传递振动台面的运动和能量；主要组件夹具底座和尾端支撑均采用一体式加工制造而成，未采用焊接的方式，避免了未充分时效处理而导致的夹具变形的情况；无需占用试验台即可完成组装，节约了试验台的工时损耗，具有较好的经济性。
附图说明
图1现有的长轴泵离线振动试验夹具；
图2是用于某型长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具安装示意图；
图3是用于某型长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具局部剖视图；
图4是夹具底座正等测图；
图5是尾端支撑正等测图；
图6是安装座示意图，左图为前视图、右图为剖视图；
附图标记说明：1-夹具底座；2-安装座；3-卡箍；4-尾端支撑；5-进口堵帽。
具体实施方式
实施例1
参阅图2和图3，本实施例，提供一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具，包括用螺钉固定在振动台面上的夹具底座1；也包括用螺纹保护套和螺钉固定在夹具底座1上的安装座2。
安装座2上的定位销孔与试验件定位销配合来固定试验件安装后的轴向角度；安装座2上的内花键用以闸住试验件的传动轴，参阅图6。
整体式振动夹具还包括用螺纹保护套和螺钉固定在夹具底座1上的尾端支撑4、将试验件的传动端固定在安装座2上的卡箍3、固定在试验件尾端进口法兰上的进口堵帽5；上述进口堵帽5通过尾端支撑4的上压环压紧固定，参阅图5。
参阅图2和图3，夹具底座1、安装座2、卡箍3、尾端支撑4、进口堵帽5和试验件组装地点不必局限在振动台面上，组装完成后能够保证试验件传动端止口与尾端进口法兰止口的同心度要求，降低了试验件安装后产生的应力，能够有效地传递振动台面的运动和能量；
参阅图4和图6，上述的夹具底座1选用强度大密度小的7075-T6航空硬铝材料，采用一体加工制造而成，与安装座2的接触的立面采用了前面加强筋和背面厚坡面的结构，加强了立面的强度，能够有效地传递振动台面的运动和能量；
参阅图5，上述的尾端支撑4选用强度大密度小的7075-T6航空硬铝材料，采用一体加工制造而成，立板前后面均有加强筋，加强了立板的强度，能够有效地传递振动台面的运动和能量；
本实施例所提供的整体式振动夹具具备以下优点：
1夹具底座和尾端支撑均采用一体式加工而成，未采用焊接的方式，避免了因未充分时效处理而导致的夹具变形；
2加工精度高，并且组装时易于找正定位；
3试验件安装后产生的应力小，能够有效地传递振动台面的运动和能量；
4无需占用试验台即可完成组装，节约了试验台的工时损耗。

Claims (8)

1.一种用于长轴泵离线振动试验的整体式振动夹具，其特征在于，所述整体式振动夹具包括夹具底座(1)和尾端支撑(4)；
夹具底座(1)为L型结构；试验件的传动端快卸环通过安装座(2)固定安装于夹具底座(1)的左端；试验件的尾端进口法兰安装于尾端支撑(4)；尾端支撑(4)固定于夹具底座(1)上部右侧。
2.根据权利要求1所述的整体式振动夹具，其特征在于，所述整体式振动夹具还包括进口堵帽(5)；进口堵帽(5)固定安装于尾端支撑(4)；进口堵帽(5)与试验件的尾端进口法兰固定密封连接，防止试验件内部油液流出。
3.根据权利要求1所述的整体式振动夹具，其特征在于，所述整体式振动夹具还包括卡箍(3)；安装座(2)与试验件的传动端快卸环通过卡箍(3)固定连接。
4.根据权利要求2所述的整体式振动夹具，其特征在于，安装座(2)的轴线、进口堵帽(5)的轴线与试验件的轴线一致。
5.根据权利要求4所述的整体式振动夹具，其特征在于，夹具底座(1)的左端与安装座(2)通过螺栓连接，夹具底座(1)的左端的轴线与安装座(2)的轴线一致，用于模拟试验件真实的安装环境。
6.根据权利要求1所述的整体式振动夹具，其特征在于，尾端支撑(4)包括底座和上压环，底座和上压环配合以固定进口堵帽(5)。
7.根据权利要求6所述的整体式振动夹具，其特征在于，尾端支撑(4)的底座与夹具底座(1)的右侧上部通过螺栓连接；尾端支撑(4)的底座的圆孔大于夹具底座(1)的右侧的螺纹孔，以实现尾端支撑(4)水平方向的调节。
8.根据权利要求7所述的整体式振动夹具，其特征在于，尾端支撑(4)的底座上部设置有半圆形槽，半圆形槽与上压环夹持固定进口堵帽(5)；半圆形槽与上压环构成的圆形通道的轴线与进口堵帽(5)的轴线一致，以避免振动试验过程中尾端支撑(4)通过进口堵帽(5)给试验件施加非轴线方向应力。
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