可實(shí)現(xiàn)徑向配合面擠壓力準(zhǔn)確加載的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤試驗(yàn)技術(shù)，尤其涉及輪盤配合面擠壓力載荷的準(zhǔn)確模擬。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤局部結(jié)構(gòu)圖。輪盤1、封嚴(yán)環(huán)2A和渦輪后軸3A通過螺栓連接在一起。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下，受溫度載荷與離心載荷的共同作用，配合面A處會(huì)產(chǎn)生擠壓力。
[0003]圖2為現(xiàn)有輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件的局部結(jié)構(gòu)圖。轉(zhuǎn)接盤2實(shí)現(xiàn)輪盤I與設(shè)備軸3的連接，并在配合面A處模擬發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的擠壓力。但在輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，由于難以完全模擬到發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的載荷等原因，即使配合面A在試驗(yàn)件與發(fā)動(dòng)機(jī)件中采用相同的初始配合緊度，由于在兩種工作狀態(tài)下配合面A處輪盤I和轉(zhuǎn)接盤2的相對(duì)膨脹量不一樣的，導(dǎo)致配合面A處的擠壓力也是不相同的。通過調(diào)整配合面A處的配合緊度和轉(zhuǎn)接盤2頂端的厚度h，可以對(duì)配合面擠壓力進(jìn)行調(diào)整，但往往難以完全滿足設(shè)計(jì)要求，即模擬不到發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤連接配合面處的真實(shí)擠壓力載荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]所要解決的技術(shù)問題:發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤在工作環(huán)境下會(huì)受到相鄰輪盤或其他構(gòu)件施加的配合面擠壓力，而輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件常常是單盤試驗(yàn)件，即沒有了相鄰盤或其他構(gòu)件，也就沒有了對(duì)應(yīng)的配合面擠壓力。此時(shí)，需要設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)接盤，一是實(shí)現(xiàn)輪盤與試驗(yàn)設(shè)備的連接，二是實(shí)現(xiàn)配合面擠壓力的模擬。以往的試驗(yàn)件設(shè)計(jì)時(shí)，配合面處局部結(jié)構(gòu)基本沿用發(fā)動(dòng)機(jī)上的結(jié)構(gòu)形式，但轉(zhuǎn)接盤與發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤相鄰盤或構(gòu)件的整體結(jié)構(gòu)、材料、工作溫度通常不一樣。這樣，會(huì)造成配合面處膨脹量不同，擠壓力也不同，因此很難實(shí)現(xiàn)配合面擠壓力的準(zhǔn)確模擬。
[0005]技術(shù)方案:可實(shí)現(xiàn)徑向配合面擠壓力準(zhǔn)確加載的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，包括輪盤1、轉(zhuǎn)接盤2和設(shè)備軸3，輪盤I為旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件，轉(zhuǎn)接盤2實(shí)現(xiàn)輪盤I與設(shè)備軸3的連接，并在配合面A除施加擠壓力載荷，其中轉(zhuǎn)接盤2由止口段B、T形頭頂端、連接段C和底端D組成，止口段B由T形頭頂端的頂部引出，T形頭頂端的下部為連接段C和底端D。止口段B為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形;T形頭頂端為圓環(huán)狀，其子午剖面為“T”字形;連接段C為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形，在連接段C的軸向方向上開有若干個(gè)螺栓孔，用于在此加裝螺栓將輪盤I與轉(zhuǎn)接盤2連接起來；底端D為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形，在其軸向方向上開有若干個(gè)螺旋孔，用于在此加裝螺栓將轉(zhuǎn)接盤2與設(shè)備軸3連接起來。
[0006]有益效果:本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，通過單參數(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境下輪盤受到的配合面擠壓力的準(zhǔn)確模擬，從而使得輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0007]圖1為現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)輪盤局部結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2為現(xiàn)有輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件局部結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖3為安裝有本實(shí)用新型的輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4為輪盤ab段變形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明提供一種新的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)見圖3，可實(shí)現(xiàn)徑向配合面擠壓力準(zhǔn)確加載的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，包括輪盤1、轉(zhuǎn)接盤2和設(shè)備軸3，輪盤I為旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件，轉(zhuǎn)接盤2實(shí)現(xiàn)輪盤I與設(shè)備軸3的連接，并在配合面A除施加擠壓力載荷，其中轉(zhuǎn)接盤2由止口段B、T形頭頂端、連接段C和底端D組成，止口段B由T形頭頂端的頂部引出，T形頭頂端的下部為連接段C和底端D。止口段B為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形;T形頭頂端為圓環(huán)狀，其子午剖面為“T”字形;連接段C為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形，在連接段C的軸向方向上開有若干個(gè)螺栓孔，用于在此加裝螺栓將輪盤I與轉(zhuǎn)接盤2連接起來;底端D為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形，在其軸向方向上開有若干個(gè)螺旋孔，用于在此加裝螺栓將轉(zhuǎn)接盤2與設(shè)備軸3連接起來。
[0012]T形頭頂端可提供離心載荷，通過改變其尺寸參數(shù)可調(diào)節(jié)配合面A的止口擠壓力；止口結(jié)構(gòu)B實(shí)現(xiàn)對(duì)輪盤I的定心，同時(shí)在配合面A處模擬發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的擠壓力效果;連接段C通過螺栓與輪盤I連接;底端D通過螺栓與設(shè)備軸3連接。相對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的轉(zhuǎn)接盤2對(duì)止口結(jié)構(gòu)B及徑向配合面A的軸向位置(X向)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，改進(jìn)后可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)配合面A處擠壓力效果的準(zhǔn)確模擬。
[0013]圖3中輪盤I上ab段為一圓柱面，計(jì)算分析表明，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境下ab段變形往往不是等半徑的，即ab段會(huì)變形成圓錐面，其變形示意圖見圖4。記輪盤I上ab段變形后如圖4中的a’b’段，當(dāng)轉(zhuǎn)接盤2位于位置Xl時(shí)相對(duì)于輪盤I的徑向變形為hi，當(dāng)轉(zhuǎn)接盤2位于位置X2時(shí)相對(duì)于輪盤I的徑向變形為h2，hl與h2是不相等的，即配合面在Al處與A2處的緊度不同，其配合面處的擠壓力也不同。因此，配合面A在X向的不同位置，可以模擬不同的配合面擠壓力。并且總能找到一個(gè)合適的位置，使得在配合面A處可以準(zhǔn)確模擬到發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境下輪盤的真實(shí)配合擠壓力效果。
[0014]本發(fā)明可應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作中的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可實(shí)現(xiàn)徑向配合面擠壓力準(zhǔn)確加載的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，包括輪盤(I)、轉(zhuǎn)接盤(2)和設(shè)備軸(3)，輪盤(I)為旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件，轉(zhuǎn)接盤(2)實(shí)現(xiàn)輪盤(I)與設(shè)備軸(3)的連接，并在配合面A除施加擠壓力載荷，其特征在于:轉(zhuǎn)接盤(2)由止口段B、T形頭頂端、連接段C和底端D組成，止口段B由T形頭頂端的頂部引出，T形頭頂端的下部為連接段C和底端D。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，其特征在于:止口段B為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形。3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，其特征在于:T形頭頂端為圓環(huán)狀，其子午剖面為“Τ”字形。4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，其特征在于:連接段C為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形，在連接段C的軸向方向上開有若干個(gè)螺栓孔，用于在此加裝螺栓將輪盤(I)與轉(zhuǎn)接盤(2)連接起來。5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，其特征在于:底端D為圓環(huán)狀，其子午剖面為矩形，在其軸向方向上開有若干個(gè)螺旋孔，用于在此加裝螺栓將轉(zhuǎn)接盤(2)與設(shè)備軸(3)連接起來。6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，其特征在于:T形頭頂端可提供離心載荷，通過改變其尺寸參數(shù)可調(diào)節(jié)配合面A的止口擠壓力;止口結(jié)構(gòu)B實(shí)現(xiàn)對(duì)輪盤(I)的定心，同時(shí)在配合面A處模擬發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的擠壓力效果。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及可實(shí)現(xiàn)徑向配合面擠壓力準(zhǔn)確加載的轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，包括輪盤(1)、轉(zhuǎn)接盤(2)和設(shè)備軸(3)，輪盤(1)為旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)件，轉(zhuǎn)接盤(2)實(shí)現(xiàn)輪盤(1)與設(shè)備軸(3)的連接，并在配合面A除施加擠壓力載荷，轉(zhuǎn)接盤(2)由止口段B、T形頭頂端、連接段C和底端D組成，止口段B由T形頭頂端的頂部引出，T形頭頂端的下部為連接段C和底端D。本實(shí)用新型提供一種轉(zhuǎn)接盤結(jié)構(gòu)，通過單參數(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境下輪盤受到的配合面擠壓力的準(zhǔn)確模擬，從而使得輪盤旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號(hào)】CN205280337
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521041215
【發(fā)明人】王梅, 黎方娟, 覃志賢, 張曉晶, 于進(jìn)學(xué), 沈曉薇, 劉亮, 林曉平
【申請(qǐng)人】中國燃?xì)鉁u輪研究院
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日