CN220769555U - 测试用涡轮叶片及叶轮 - Google Patents

Abstract

一种测试用涡轮叶片及叶轮，用于改善后挡板不便设置引线孔的情况。测试用涡轮叶片包括引线，引线的一端用于连接设置在所述涡轮叶片的叶身上的传感器，引线的另一端用于连接设置在叶轮的叶盘上的信号传输设备；所述涡轮叶片包括第一引线槽，所述第一引线槽贯穿设置在所述涡轮叶片的裙边，设置在所述涡轮叶片的伸根的侧表面的引线经所述第一引线槽穿过所述裙边，以连接设置在叶轮的后挡板的后表面的引线。

Description

测试用涡轮叶片及叶轮

技术领域

本实用新型涉及航空发动机测试技术，具体涉及一种测试用涡轮叶片及叶轮。

背景技术

商用航空发动机结构复杂，技术要求高，研发周期长，需要经过大量长周期试验才能通过验证。其中，发动机涡轮叶片的工作环境最为恶劣，其工作温度高，应力复杂，还要承受高周循环加载。因此，涡轮叶片的性能测试是航空发动机开发中十分重要的环节。

CCAR33.83条款规定，每型发动机必须进行振动应力测试。涡轮叶片的振动是确保发动机结构完整性的重要考核项目，振动疲劳失效会导致严重的发动机灾难。应力测试是评估涡轮叶片振动响应的最有效手段，在叶身上安装应变计获取应变参数，应变信号通过线缆及安装在转子轴端的遥测装置传输至静子端，最终实现旋转信号的传输、调理及采集。后挡板设置轴向或径向引线孔，缘板下的线缆经轴向或径向引线孔穿过后挡板。后挡板设置轴向引线孔应力集中严重，结构失效风险大。后挡板设置径向引线孔，对后挡板装配要求高，后挡板安装时易弯折甚至压断引线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测试用涡轮叶片及叶轮，用于改善后挡板不便设置引线孔的情况。

第一方面，本实用新型提供一种测试用涡轮叶片，根据本实用新型的实施例，测试用涡轮叶片包括引线，引线的一端用于连接设置在所述涡轮叶片的叶身上的传感器，引线的另一端用于连接设置在叶轮的叶盘上的信号传输设备；所述涡轮叶片包括第一引线槽，所述第一引线槽贯穿设置在所述涡轮叶片的裙边，设置在所述涡轮叶片的伸根的侧表面的引线经所述第一引线槽穿过所述裙边，以连接设置在叶轮的后挡板的后表面的引线。

在一个或多个实施例中，所述涡轮叶片还包括第二引线槽，所述第二引线槽贯穿设置在所述涡轮叶片的缘板，设置在所述叶身的引线经所述第二引线槽穿过所述缘板，并连接设置在所述伸根的侧表面的引线。

在一个或多个实施例中，所述第一引线槽为半孔槽，位于所述裙边的周向边缘。

在一个或多个实施例中，所述第二引线槽为半孔槽，位于所述缘板的周向边缘。

在一个或多个实施例中，设置在所述伸根的侧表面的引线避开所述伸根的侧表面的铸造定位凸台。

在一个或多个实施例中，所述第一引线槽的内表面为倒圆或倒钝的抛光面；所述第二引线槽的内表面为倒圆或倒钝的抛光面。

在一个或多个实施例中，所述第一引线槽的内表面与所述裙边的前表面和后表面的连接位置分别设置圆滑接面；所述第二引线槽的内表面与所述缘板的上表面和下表面的连接位置分别设置圆滑接面。

第二方面，本实用新型提供一种测试用叶轮，根据本实用新型的实施例，测试用叶轮包括叶盘、叶片和后挡板；所述叶盘设置信号传输设备；至少一个所述叶片配置为上述的测试用涡轮叶片；设置在所述后挡板的后表面的引线连接设置在所述伸根的侧表面的引线。

在一个或多个实施例中，设置在所述后挡板的后表面的引线延伸至所述叶盘的盘体，并连接设置在所述盘体的引线，设置在所述盘体的引线连接所述信号传输设备。

在一个或多个实施例中，设置在所述伸根的侧表面的引线延伸形成设置在所述后挡板的后表面的引线。

本实用新型的实施例至少具备下列有益效果：

通过设置第一引线槽，位于后挡板的前侧的第一引线可穿过裙边至后挡板的顶部，连接位于后挡板的后侧的第二引线，避免在后挡板设置引线孔。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为测试用涡轮叶片的侧视图；

图2为测试用叶轮的轴截面图；

附图标记：

1-测试用涡轮叶片；

2-叶盘；

3-后挡板；

4-叶身；

5-传感器；

6-第一引线槽；

7-裙边；

8-第一引线；

9-伸根；

10-第二引线；

11-第二引线槽；

12-缘板；

13-第三引线；

14-焊接位置；

15-铸造定位凸台。

具体实施方式

现在将详细参考本实用新型的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。提供每个示例是为了解释本实用新型，而不是限制本实用新型。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可以在本实用新型中进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本实用新型旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

术语“第一”、“第二”等可以互换使用以将一个特征与另一个特征区分开，并且不旨在表示各个特征在各个实施方式中必须位于如图所示的位置。

如图2所示，测试用叶轮包括测试用涡轮叶片1、叶盘2和后挡板3。测试用涡轮叶片1可为测试用叶轮中的一个或多个、部分或全部叶片。测试用涡轮叶片1的叶身4在贴片位置设置传感器5，传感器5获得叶身4的测试参数。传感器5可为应变计，获得叶身4在叶轮转动时的动态应力。传感器5还可为温度传感器、压力传感器等，获得叶身4的温度、压力等稳态参数。叶盘2设置信号传输设备(图中未示出)，将传感器5获得的测试参数传输至终端。信号传输设备可为遥测装置。

如图2所示，测试用涡轮叶片1包括引线，引线一端连接传感器5，另一端连接信号传输设备，传感器5获得的测试参数经引线传输至信号传输设备。

图1未示出引线。如图1和图2所示，测试用涡轮叶片1包括第一引线槽6。第一引线槽6设置在测试用涡轮叶片1的裙边7，第一引线槽6贯穿裙边7。如图2所示，引线包括第一引线8。第一引线8设置在测试用涡轮叶片1的伸根9的侧表面。引线还包括第二引线10。第二引线10设置在后挡板3的后表面3。第一引线8经第一引线槽6穿过裙边7至后挡板3的顶部，并连接第二引线10。第一引线槽6可卡住第一引线8以固定第一引线8。

通过设置第一引线槽6，位于后挡板3的前侧的第一引线8可穿过裙边7至后挡板3的顶部，连接位于后挡板3的后侧的第二引线10，避免在后挡板3设置引线孔以使分设于后挡板3前侧及后侧的第一引线8和第二引线10相连接，避免后挡板3设置轴向引线孔导致的严重应力集中，避免后挡板3设置径向引线孔导致后挡板3安装时易弯折甚至压断引线，避免后挡板3设置引线孔影响强度、气体流量、气流方向及密封性能等，进而影响测试结果的准确性。

如图2所示，第一引线8与第二引线10可为一条引线上连续并位于不同位置的两段，第二引线10由第一引线8延伸形成。

如图1和图2所示，第一引线槽6可为半孔槽，位于裙边7的周向边缘，方便第一引线8的安装操作。

如图1所示，第一引线槽6的内表面可为倒圆或倒钝的抛光面，减少第一引线槽6的内表面对第一引线8的磨损，避免第一引线槽6的内表面存在尖锐部分割破第一引线8。

如图1所示，第一引线槽6的内表面与裙边7的前表面和后表面的连接位置可分别设置圆滑接面，减少连接位置对第一引线8的磨损，避免连接位置存在尖锐部分割破第一引线8。

如图2所示，第一引线8可为铠装线，防护性能好。第一引线8可通过点焊压片固定在伸根9的侧表面。第二引线10可为铠装线，防护性能好。第二引线10可通过点焊压片固定在后挡板3的后表面。

如图1和图2所示，第一引线8可避开伸根9的侧表面的铸造定位凸台15，避免铸造定位凸台15凸起降低第一引线8在伸根9的侧表面的固定强度，例如铸造定位凸台15凸起使点焊压片固定不牢。

如图1和图2所示，测试用涡轮叶片1还可包括第二引线槽11。第二引线槽11设置在测试用涡轮叶片1的缘板12，第二引线槽11贯穿缘板12。如图2所示，引线还包括第三引线13。第三引线13设置在叶身4，并连接传感器5。第三引线13经第二引线槽11穿过缘板12至伸根9的侧表面，并连接第一引线8。通过设置第二引线槽11，位于缘板12的上侧的第三引线13可穿过缘板12，连位于缘板12的下侧的第一引线8。避免叶身4设置引线孔影响叶身强度、气体流量、气流方向及密封性能等，进而影响测试结果的准确性。

如图1和图2所示，第二引线槽11可为半孔槽，位于缘板12的周向边缘，方便第三引线13的安装操作。

如图1所示，第二引线槽11的内表面可为倒圆或倒钝的抛光面，减少第二引线槽11的内表面对第三引线13的磨损，避免第二引线槽11的内表面存在尖锐部分割破第三引线13。

如图1所示，第二引线槽11的内表面与缘板12的上表面和下表面的连接位置可分别设置圆滑接面，减少连接位置对第三引线13的磨损，避免连接位置存在尖锐部分割破第三引线13。

如图2所示，第三引线13可为软引线。第三引线13可被涂层覆盖固定在叶身4的表面，涂层可由喷涂形成。涂层可耐热、绝缘，沿程保护软引线。

如图2所示，第三引线13可在焊接位置14焊接第一引线8。

如图2所示，引线还可包括第四引线(图中未示出)，第四引线设置在叶盘2的盘体，并连接信号传输设备。第二引线10可延伸至叶盘2的盘体，并连接第四引线。第四引线可为软引线。第四引线可通过点焊压片固定在叶盘2的盘体的表面。第二引线10可焊接第四引线。

上述的测试用叶轮可采用下述方法安装：

步骤一，安装传感器5至叶身4的表面；

步骤二，令第三引线13贴紧叶身4的表面并穿过第二引线槽11，在伸根9的侧表面令第三引线13连接第一引线8，喷涂涂层覆盖固定第三引线13至叶身4的表面；

步骤三，令第一引线8避开铸造定位凸台15并卡入第一引线槽6，穿过裙板7；

步骤四，安装后挡板3；

步骤五，引第一引线8至后挡板3的顶部，并继续在后挡板3的后表面引第二引线10至叶盘2的盘体，沿程点焊压片固定第一引线8和第二引线10；

步骤六，在叶盘2的盘体令第二引线10连接第四引线，沿程点焊压片固定第四引线，并引第四引线至信号传输设备并连接。

上述安装方法操作简单，效率高。

本实用新型虽然以实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。

Claims (10)

1.一种测试用涡轮叶片，包括引线，引线的一端用于连接设置在所述涡轮叶片的叶身上的传感器，引线的另一端用于连接设置在叶轮的叶盘上的信号传输设备，其特征在于：

所述涡轮叶片包括第一引线槽，所述第一引线槽贯穿设置在所述涡轮叶片的裙边，设置在所述涡轮叶片的伸根的侧表面的引线经所述第一引线槽穿过所述裙边，以连接设置在叶轮的后挡板的后表面的引线。

2.根据权利要求1所述的测试用涡轮叶片，其特征在于：

所述涡轮叶片还包括第二引线槽，所述第二引线槽贯穿设置在所述涡轮叶片的缘板，设置在所述叶身的引线经所述第二引线槽穿过所述缘板，并连接设置在所述伸根的侧表面的引线。

3.根据权利要求1所述的测试用涡轮叶片，其特征在于：

所述第一引线槽为半孔槽，位于所述裙边的周向边缘。

4.根据权利要求2所述的测试用涡轮叶片，其特征在于：

所述第二引线槽为半孔槽，位于所述缘板的周向边缘。

5.根据权利要求1所述的测试用涡轮叶片，其特征在于：

设置在所述伸根的侧表面的引线避开所述伸根的侧表面的铸造定位凸台。

6.根据权利要求2所述的测试用涡轮叶片，其特征在于：

所述第一引线槽的内表面为倒圆或倒钝的抛光面；

所述第二引线槽的内表面为倒圆或倒钝的抛光面。

7.根据权利要求2所述的测试用涡轮叶片，其特征在于：

所述第一引线槽的内表面与所述裙边的前表面和后表面的连接位置分别设置圆滑接面；

所述第二引线槽的内表面与所述缘板的上表面和下表面的连接位置分别设置圆滑接面。

8.一种测试用叶轮，包括叶盘、叶片和后挡板，其特征在于：

所述叶盘设置信号传输设备；

至少一个所述叶片配置为如权利要求1至7任一项所述的测试用涡轮叶片；

设置在所述后挡板的后表面的引线连接设置在所述伸根的侧表面的引线。

9.根据权利要求8所述的测试用叶轮，其特征在于：

设置在所述后挡板的后表面的引线延伸至所述叶盘的盘体，并连接设置在所述盘体的引线，设置在所述盘体的引线连接所述信号传输设备。

10.根据权利要求8所述的测试用叶轮，其特征在于：

设置在所述伸根的侧表面的引线延伸形成设置在所述后挡板的后表面的引线。