CN117129143A - 一种航空发动机涡轮动平衡测试机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空发动机涡轮动平衡测试机,涉及动平衡检测技术领域,包括底板,所述底板上固定安装有支撑围框,支撑围框上固定安装有支撑罩支架,支撑罩支架上固定安装有支撑罩,支撑罩内固定安装有旋转支撑板和进气支撑板,所述旋转支撑板和进气支撑板之间通过传动轴转动设置有反作用受力板。本发明可以模拟出涡轮在气流推动下的动平衡状态,使得航空发动机涡轮的动平衡检测数据更加的贴合实际状态;可以保证涡轮水平移动,从而可以让涡轮的中心与花键轴更快的配合,提升装配速度;通过带动反作用受力板转动,来驱动夹持杆将涡轮固定在夹持滑动架上,从而提升涡轮在检测时的稳定性,保证了检测数据的准确性。

Description

一种航空发动机涡轮动平衡测试机
技术领域
本发明涉及动平衡检测技术领域,具体为一种航空发动机涡轮动平衡测试机。
背景技术
航空发动机涡轮是一种将高温、高压燃气的大部分能量转变为机械功的部件,使涡轮高速旋转并产生大的功率,由涡轮轴输出。在航空燃气涡轮发动机中,涡轮部件所承受的热负荷、气动负荷和机械负荷都是最大的。为了保证涡轮安装在发动机内后可以正常地工作运行,所以在安装前需要进行动平衡检测。
目前在现有技术中,公开号为CN116380341A的发明专利,公开了一种涡轮增压器叶轮动平衡检测装置,该装置所使用的技术方案可以在一定程度上削弱转轴转动带动的惯性以及转动扭矩的影响,在夹持部分不松动的前提下对转轴进行稳定夹持,确保转轴稳定转动,不影响动平衡检测结果,但是无法真实的模拟出涡轮在特定工作状态下的动平衡状态,同时也不能应用在对航空发动机涡轮的动平衡检测上。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷,本发明提供如下技术方案:一种航空发动机涡轮动平衡测试机,包括底板,所述底板上固定安装有支撑围框,支撑围框上固定安装有支撑罩支架,支撑罩支架上固定安装有支撑罩,支撑罩内固定安装有旋转支撑板和进气支撑板,所述旋转支撑板和进气支撑板之间通过传动轴转动设置有反作用受力板,所述支撑罩上开设有通气槽,所述支撑罩的外表面上固定安装有导向片,所述支撑罩支架上还固定安装有进气室,所述传动轴的其中一端固定安装有连接座,连接座上固定安装有花键轴和夹持滑动架,所述夹持滑动架上滑动安装有夹持杆支架,夹持杆支架上固定安装有夹持杆,夹持杆支架上还固定安装有滑动销,所述连接座上转动安装有旋转盘,旋转盘上开设有倾斜设置的滑轨道,滑动销滑动设置在滑轨道中,所述的反作用受力板与旋转盘相固定。
优选地,所述进气室上配设有进气口,进气口出固定安装有气泵,气泵固定安装在底板上。
优选地,所述花键轴与涡轮的中心通过花键滑动配合,所述传动轴固定安装在驱动电机的输出轴上,驱动电机固定安装在底板上。
优选地,还包括移动组件,所述移动组件包括固定安装在底板上的移动电缸,移动电缸的伸缩杆端部固定安装有转移销筒。
优选地,所述转移销筒上开设有三个相互呈120°设置的滑槽,每个滑槽内均滑动设置有固定夹持块。
优选地,所述转移销筒的内壁滑动安装有固定移动盘,固定移动盘与三个固定夹持块通过三个连接杆活动连接。
优选地,所述固定移动盘固定安装在固定电缸的伸缩杆端部,并且固定移动盘上开设有透气孔,用于平衡两侧的压力。
优选地,还包括与底板不接触的底座,底座上固定安装有摄像机。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果:(1)本发明可以模拟出涡轮在气流推动下的动平衡状态,使得航空发动机涡轮的动平衡检测数据更加的贴合实际状态;(2)本发明设置的移动组件,可以保证涡轮水平移动,从而可以让涡轮的中心与花键轴更快的配合,提升装配速度;(3)本发明通过带动反作用受力板转动,来驱动夹持杆将涡轮固定在夹持滑动架上,从而提升涡轮在检测时的稳定性,保证了检测数据的准确性。
附图说明
图1为本发明摄像机安装位置图。
图2为本发明整体结构示意图。
图3为本发明夹持杆处结构示意图。
图4为本发明图3中A处结构示意图。
图5为本发明支撑罩处结构示意图。
图6为本发明反作用受力板处结构剖视图。
图7为本发明反作用受力板处结构示意图。
图8为本发明夹持滑动架结构示意图。
图9为本发明夹持杆支架结构示意图。
图中:101-进气室;1011-进气口;102-连接座;103-导向片;104-支撑罩;1041-通气槽;105-旋转支撑板;106-进气支撑板;107-反作用受力板;108-传动轴;109-旋转盘;1091-滑轨道;110-花键轴;111-夹持滑动架;112-夹持杆支架;1121-滑动销;113-夹持杆;114-气泵;115-支撑围框;116-支撑罩支架;117-驱动电机;201-转移销筒;202-固定电缸;203-固定移动盘;204-固定夹持块;205-连接杆;206-移动电缸;3-涡轮;4-底板;5-底座;6-摄像机。
具体实施方式
下面结合附图1-9所示,并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种航空发动机涡轮动平衡测试机,包括底板4,底板4上固定安装有支撑围框115,支撑围框115上固定安装有支撑罩支架116,支撑罩支架116上固定安装有支撑罩104,支撑罩104内固定安装有旋转支撑板105和进气支撑板106,旋转支撑板105和进气支撑板106之间通过传动轴108转动设置有反作用受力板107,支撑罩104上开设有通气槽1041,支撑罩104的外表面上固定安装有导向片103,支撑罩支架116上还固定安装有进气室101,传动轴108的其中一端固定安装有连接座102,连接座102上固定安装有花键轴110和夹持滑动架111,夹持滑动架111上滑动安装有夹持杆支架112,夹持杆支架112上固定安装有夹持杆113,夹持杆支架112上还固定安装有滑动销1121,连接座102上转动安装有旋转盘109,旋转盘109上开设有倾斜设置的滑轨道1091,滑动销1121滑动设置在滑轨道1091中,反作用受力板107与旋转盘109相固定。进气室101上配设有进气口1011,进气口1011出固定安装有气泵114,气泵114固定安装在底板4上。花键轴110与涡轮3的中心通过花键滑动配合,传动轴108固定安装在驱动电机117的输出轴上,驱动电机117固定安装在底板4上。
移动组件包括固定安装在底板4上的移动电缸206,移动电缸206的伸缩杆端部固定安装有转移销筒201。转移销筒201上开设有三个相互呈120°设置的滑槽,每个滑槽内均滑动设置有固定夹持块204。转移销筒201的内壁滑动安装有固定移动盘203,固定移动盘203与三个固定夹持块204通过三个连接杆205活动连接。固定移动盘203固定安装在固定电缸202的伸缩杆端部,并且固定移动盘203上开设有透气孔,用于平衡两侧的压力。
还包括与底板4不接触的底座5,底座5上固定安装有摄像机6。
本发明公开的一种航空发动机涡轮动平衡测试机的工作原理如下:首先将涡轮3的中部套在转移销筒201的外表面,然后启动固定电缸202,固定电缸202的伸缩杆带动固定移动盘203移动,固定移动盘203的移动会通过三个连接杆205带动三个固定夹持块204沿着转移销筒201的径向移动,此时三个固定夹持块204会撑开,从而将涡轮3固定在转移销筒201上。然后再控制移动电缸206,移动电缸206的伸缩杆伸出,带动涡轮3移动至花键轴110处,使得花键轴110插入涡轮3的中心位置(转移销筒201没有完全插入涡轮3中,因此还有预留空间,并且转移销筒201的外表面还设置有限位环,用于阻挡涡轮3在转移销筒201上的位置,只需要让涡轮3与该限位环接触即可)。随后使用者手动控制夹持杆113,使得夹持杆113与涡轮3的外表面接触(在多个叶片之间),然后启动气泵114,气泵114启动会将进气室101内的而空气抽离,此时进气室101靠近涡轮3一侧的空气会快速的进入进气室101中(空气依次经过涡轮3、进气室101内部、进气口1011,然后进入气泵114中排出;也可以反向流动,只需要将涡轮3调转位置即可),当空气经过涡轮3的时候,会带动涡轮3旋转,涡轮3的旋转会带动花键轴110转动,花键轴110转动会带动连接座102转动,连接座102转动会带动传动轴108和反作用受力板107转动,反作用受力板107转动会带动周围的空气转动,而控制会反作用给反作用受力板107一个力,此时反作用受力板107受到空气的反作用力,就会带动旋转盘109相对转动,旋转盘109的转动会通过滑轨道1091带动滑动销1121沿着夹持滑动架111滑动,此时夹持杆支架112会带动夹持杆113沿着涡轮3的径向滑动,将涡轮3夹紧。除此之外,开可以通过启动驱动电机117来代替气泵114。
在涡轮3转动之前,现在涡轮3的多个位置涂抹上不同颜色的发光萤剂或者易于分辨的颜色(涂抹一个点,用作标记),此时用摄像机6实时的记录该标记点的运动轨迹,在理想状态下,该标记点的运动轨迹为圆环形状,且该圆环的宽度与标记点的直径相同,若该标记点运行轨迹的宽度大于标记点的直径则说明,涡轮3出现了跳动情况,通过该差值的大小即可检测涡轮3的动平衡状态。

Claims (8)

1.一种航空发动机涡轮动平衡测试机,包括底板(4),其特征在于:所述底板(4)上固定安装有支撑围框(115),支撑围框(115)上固定安装有支撑罩支架(116),支撑罩支架(116)上固定安装有支撑罩(104),支撑罩(104)内固定安装有旋转支撑板(105)和进气支撑板(106),所述旋转支撑板(105)和进气支撑板(106)之间通过传动轴(108)转动设置有反作用受力板(107),所述支撑罩(104)上开设有通气槽(1041),所述支撑罩(104)的外表面上固定安装有导向片(103),所述支撑罩支架(116)上还固定安装有进气室(101),所述传动轴(108)的其中一端固定安装有连接座(102),连接座(102)上固定安装有花键轴(110)和夹持滑动架(111),所述夹持滑动架(111)上滑动安装有夹持杆支架(112),夹持杆支架(112)上固定安装有夹持杆(113),夹持杆支架(112)上还固定安装有滑动销(1121),所述连接座(102)上转动安装有旋转盘(109),旋转盘(109)上开设有倾斜设置的滑轨道(1091),滑动销(1121)滑动设置在滑轨道(1091)中,所述的反作用受力板(107)与旋转盘(109)相固定。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:所述进气室(101)上配设有进气口(1011),进气口(1011)出固定安装有气泵(114),气泵(114)固定安装在底板(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:所述花键轴(110)与涡轮(3)的中心通过花键滑动配合,所述传动轴(108)固定安装在驱动电机(117)的输出轴上,驱动电机(117)固定安装在底板(4)上。
4.根据权利要求3所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:还包括移动组件,所述移动组件包括固定安装在底板(4)上的移动电缸(206),移动电缸(206)的伸缩杆端部固定安装有转移销筒(201)。
5.根据权利要求4所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:所述转移销筒(201)上开设有三个相互呈120°设置的滑槽,每个滑槽内均滑动设置有固定夹持块(204)。
6.根据权利要求5所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:所述转移销筒(201)的内壁滑动安装有固定移动盘(203),固定移动盘(203)与三个固定夹持块(204)通过三个连接杆(205)活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:所述固定移动盘(203)固定安装在固定电缸(202)的伸缩杆端部,并且固定移动盘(203)上开设有透气孔,用于平衡两侧的压力。
8.根据权利要求7所述的一种航空发动机涡轮动平衡测试机,其特征在于:还包括与底板(4)不接触的底座(5),底座(5)上固定安装有摄像机(6)。
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GR01 Patent grant
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