CN208672299U - 一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置 - Google Patents

Abstract

一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，属于燃气轮机领域技术领域。本实用新型解决了直接在燃气轮机上进行轮盘破裂试验，存在损毁燃气轮机的问题。本实用新型的旋转试验装置的底板的中心设置旋转轴，支撑筒与旋转轴同轴设置，支撑筒上周向开设有多个安装孔；试验轮盘间隙套装在旋转轴上，试验轮盘通过法兰盘、固定螺栓、双头螺栓固定在旋转试验台的旋转轴上；加载块安装在试验轮盘的榫槽内；双头紧力螺杆穿过安装孔，一端固定于加载块，另一端通过紧力螺母固定于旋转试验台的支撑筒上；通过拧紧紧力螺母对加载块施加一定的载荷；旋转试验台在电机带动下以给定转速旋转。本实用新型用于燃机轮盘破裂实验验证中。

Description

一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，具体涉及一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，属于燃气轮机技术领域。

背景技术

燃气轮机超速会导致轮盘强度储备不足，轮盘破裂产生的高能碎片将破坏整个系统，除了通过设计来保证轮盘具有足够的强度储备外，还要求通过实验验证来保证轮盘具有足够的强度储备。破裂试验是强度储备试验验证的一项重要指标，其要求转速至少为额定转速的122％，试验后无损坏。

显然破裂试验是在燃气轮机上进行，但考虑实际情况，研发初期不可能在燃气轮机上进行试验，这要冒着损毁燃气轮机的风险，因此亟待设计一种用于燃机轮盘破裂试验验证的旋转实验装置。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本实用新型为了解决直接在燃气轮机上进行轮盘破裂试验，存在损毁燃气轮机的风险，进而设计了一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置。

本实用新型所采取的方案为：一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，该旋转试验装置包括旋转试验台、试验轮盘、紧力螺母、双头紧力螺杆、加载块、法兰盘、固定螺栓和双头螺栓；

所述旋转试验台包括底板、旋转轴和支撑筒，底板的中心设置旋转轴，支撑筒与旋转轴同轴设置，支撑筒上周向开设有多个安装孔；所述试验轮盘间隙套装在旋转轴上，且试验轮盘通过法兰盘、固定螺栓、双头螺栓固定在旋转试验台的旋转轴上；加载块安装在试验轮盘的榫槽内；双头紧力螺杆穿过安装孔，一端固定于加载块，另一端通过紧力螺母固定于旋转试验台的支撑筒上；通过拧紧紧力螺母对加载块施加一定的载荷；旋转试验台在电机带动下以给定转速旋转。

进一步地：所述加载块尺寸与所测试验轮盘对应的叶根一致；试验轮盘尺寸与实际轮盘一致。如此设置，试验结果更准确。

进一步地：所述安装孔、加载块、双头紧力螺杆数目与试验轮盘的榫槽数目一致。如此设置，试验装置更加稳定。

进一步地：所述双头紧力螺杆施加载荷大小等于指定转速下叶片离心力的大小。

进一步地：所述安装孔的内径大于双头紧力螺杆的外径。如此设置，保证在试验过程榫槽发生断裂后，加载块沿径向不受约束。

进一步地：所述支撑筒的内外侧壁通过肋板与底板建立连接。如此设置，肋板起到增加旋转试验台刚度的作用。避免由于转速过高使旋转试验台变形对轮盘破裂试验造成影响。

进一步地：所述底板、旋转轴和支撑筒一体加工成型。如此设置，增加了旋转试验台的强度。避免由于转速过高使旋转试验台变形对轮盘破裂试验造成影响。

本实用新型所达到的效果为：

本实用新型的旋转试验装置，成本低，结构简单，易于操作。避免采用燃气轮机进行试验造成损毁的风险。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置的结构图；

图2为图1的B-B剖视图；

图3为图2的I处放大图；

图4为图1的II处放大图；

图5为图2的III处放大图；

图中：

1-旋转试验台；2-肋板；3-试验轮盘；4-紧力螺母；5-安装孔；6-双头紧力螺杆；7-加载块；8-法兰盘；9-固定螺栓；10-双头螺栓；11-旋转轴。

具体实施方式

为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本实用新型公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在申请文件中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

实施例：参见图1至图5，本实施方式的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，该旋转试验装置包括旋转试验台1、试验轮盘3、紧力螺母4、双头紧力螺杆6、加载块7、法兰盘8、固定螺栓9和双头螺栓10；所述旋转试验台1包括底板、旋转轴11和支撑筒，底板的中心设置旋转轴11，支撑筒与旋转轴11同轴设置，支撑筒上周向开设有多个安装孔5；所述试验轮盘3间隙套装在旋转轴11上，且试验轮盘3通过法兰盘8、固定螺栓9、双头螺栓10固定在旋转试验台1的旋转轴11上；加载块7安装在试验轮盘3的榫槽内；双头紧力螺杆6穿过安装孔5，一端固定于加载块7，另一端通过紧力螺母4固定于旋转试验台1的支撑筒上；通过拧紧紧力螺母4对加载块7施加一定的载荷；旋转试验台1在电机带动下以给定转速旋转。其中，所述加载块7尺寸与所测试验轮盘对应的叶根一致；试验轮盘3尺寸与实际轮盘一致。其中，所述安装孔5、加载块7、双头紧力螺杆6数目与试验轮盘3的榫槽数目一致。所述双头紧力螺杆6施加载荷大小等于指定转速下叶片离心力的大小。所述安装孔5的内径大于双头紧力螺杆6的外径。所述支撑筒的内外侧壁通过肋板2与底板建立连接。

试验时，启动电机，电机转速设定为燃气轮机轮盘转速额定转速的122％，电机通过联轴器带动旋转试验台1转动，旋转试验台1带动固定在其上的试验轮盘3转动，试验后轮盘无损坏，则为合格，试验后轮盘在离心力作用下产生破损则为不合格。

虽然本实用新型所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本实用新型的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本实用新型所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：该旋转试验装置包括旋转试验台(1)、试验轮盘(3)、紧力螺母(4)、双头紧力螺杆(6)、加载块(7)、法兰盘(8)、固定螺栓(9)和双头螺栓(10)；

所述旋转试验台(1)包括底板、旋转轴(11)和支撑筒，底板的中心设置旋转轴(11)，支撑筒与旋转轴(11)同轴设置，支撑筒上周向开设有多个安装孔(5)；所述试验轮盘(3)间隙套装在旋转轴(11)上，且试验轮盘(3)通过法兰盘(8)、固定螺栓(9)、双头螺栓(10)固定在旋转试验台(1)的旋转轴(11)上；加载块(7)安装在试验轮盘(3)的榫槽内；双头紧力螺杆(6)穿过安装孔(5)，一端固定于加载块(7)，另一端通过紧力螺母(4)固定于旋转试验台(1)的支撑筒上；通过拧紧紧力螺母(4)对加载块(7)施加一定的载荷；旋转试验台(1)在电机带动下以给定转速旋转。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：所述加载块(7)尺寸与所测试验轮盘对应的叶根一致；试验轮盘(3)尺寸与实际轮盘一致。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：所述安装孔(5)、加载块(7)、双头紧力螺杆(6)数目与试验轮盘(3)的榫槽数目一致。

4.根据权利要求3所述的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：所述双头紧力螺杆(6)施加载荷大小等于指定转速下叶片离心力的大小。

5.根据权利要求4所述的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：所述安装孔(5)的内径大于双头紧力螺杆(6)的外径。

6.根据权利要求5所述的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：所述支撑筒的内外侧壁通过肋板(2)与底板建立连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于燃机轮盘破裂实验验证的旋转试验装置，其特征在于：所述底板、旋转轴(11)和支撑筒一体加工成型。