針對檢測葉片振動性能時對葉片固定裝夾裝置的剛度、強度、接觸面的形狀以及自由度等的需求，本發明專利技術提出一種復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置，包括基座、立柱和固定組件，還包括與固定組件連接的夾持組件，所述夾持組件包括支撐臂、至少兩個定位螺栓和鏈式夾具，所述支撐臂的第一端具有固定銷孔，鏈式夾具兩端具有與固定銷孔對應的銷孔，鏈式夾具的第一端與支撐臂的第一端銷接于固定銷孔，鏈式夾具的第二端與支撐臂的第二端連接形成平面弓形結構，定位螺栓位于平面弓形結構的弓形平面內并與支撐臂垂直連接。本發明專利技術的有益效果是可以針對不同形狀的葉片進行振動性能檢測的快速固定裝夾，且具有一定柔性裝夾功能。
【技術實現步驟摘要】
復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置
本專利技術屬于振動性能檢測領域，具體涉及一種葉片振動性能檢測的固定裝夾裝置。
技術介紹
目前，空氣壓縮機、水輪機以及燃氣輪機等流體機械在工業生產中得到了廣泛應用，它們被廣泛應用到航空、航天以及能源等領域。葉片是流體機械中非常重要部件，通常用作傳輸流體介質和轉換能量，工作環境惡劣如飛機發動機中的壓縮葉片在承受非常高的燃氣溫度的同時還進行著快速旋轉。通常情況下，葉片沿著轉軸圓周均勻分布。但由于生產制造和材料本身等因素影響，不可避免引起葉片偏心，導致轉動部件圍繞轉軸的質量分布不均衡，進而引起轉動軸振動甚至整機振動。特別是在高轉速環境下，葉片引起的偏心力非常大，甚至會使得整機動態性能變差，產生安全隱患；同時葉片偏心力使葉片與機體連接根部產生周期性載荷，這種周期性載荷可能導致材料產生疲勞損傷，甚至斷裂。因此，葉片振動性能檢測已引起工程界的廣泛關注。葉片固定裝夾裝置是葉片振動性能檢測的必備工裝，其直接影響葉片振動性能分析結果。一般而言，葉片多為空間扭曲的復雜型面，具有薄壁、剛度差等特點。針對葉片裝夾，目前已有許多方法或夾具，主要包括1、葉片萬能裝夾工裝該工裝在固定板側部有縱向凹槽，支撐板通過該凹槽與固定板滑動連接，借助液壓千斤頂推動固定板，實現工裝夾緊；2、五坐標數控機床裝夾固定該方法通過修改數據程序方法實現葉片毛坯一次裝夾， 避免了多次裝夾；3、葉片裝夾式分級輪該方法采用機械方式固定，通過葉片凹槽與夾具凹槽之間固定連接實現葉片夾緊與裝拆；4、一種軸流風機葉片夾緊箍該裝置采用拉擠鋁型材作為夾緊箍的基體，其上開設有安裝孔，并在該基體上開設用于固定該夾緊箍的安裝孔，實現葉片夾緊；5、拋丸葉片裝夾機構該機構針對葉片拋丸工藝，利用葉片旋轉離心力實現葉片鎖緊；而更為常用的方法是針對不同形狀的葉片加工專用的夾具。同時，針對葉片裝夾過程中的彈性變形問題，許多科研院所開展了葉片裝夾方案設計和優化研究，通過理論分析和數值模擬進行了結構優化。上述這些葉片裝夾裝置或方法主要應用于葉片制造加工過程中的定位與裝夾，并沒有涉及振動性能檢測情況下的葉片固定裝夾裝置。針對不同形狀的葉片加工專用的夾具又使得制造成本較高，缺乏通用性。葉片振動性能檢測是非生產制造環境下進行的離線式測試分析，對外部環境例如振動、噪音以及輻射等要求較高，因此葉片振動性能檢測環境明顯不同葉片生產制造工況。 葉片結構特點及葉片裝夾工具在設計時針對該特點需要解決主要問題如下1、由于葉片多為薄壁件，剛度差，單端固定形成懸臂式結構，這要求裝夾裝置具有足夠的剛度和強度，避免基座的固有頻率與葉片的固有頻率發生混頻，以保證葉片振動檢測信號的正確性和可靠性；2、在固定裝夾端，葉片結構形式為空間扭曲面，用于固定的接觸面的結構形式較為復雜，這要求裝夾裝置在葉片裝夾過程中不能破壞葉片的結構外形并不得接觸葉片表面，即避免葉片發生變形或破損；3、為全面檢測葉片振動性能，需在不同裝夾狀態下進行振動性能檢測，這就要求葉片固定裝夾裝置具備一定的自由度(通常是4 6自由度)，以實現高度或角度調整。綜上所述，現有技術中的葉片固定裝夾裝置多涉及葉片制造加工過程中的定位與裝夾，并沒有涉及振動性能檢測情況下的葉片固定裝夾裝置。從以上分析可以看出，振動性能檢測情況下的葉片固定裝夾因環境明顯不同葉片生產制造工況，對裝夾裝置的剛度、強度、接觸面的形狀以及自由度等都提出了新的要求。
技術實現思路
針對檢測葉片振動性能時對葉片固定裝夾裝置的剛度、強度、接觸面的形狀以及自由度等的需求，本專利技術提出一種復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置。本專利技術的技術方案是一種復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置，包括基座、 立柱和固定組件，立柱為柱形，固定于基座上，固定組件套接在立柱上，其特征在于，還包括與固定組件連接的夾持組件，所述夾持組件包括支撐臂、至少兩個定位螺栓和鏈式夾具，所述支撐臂的第一端具有固定銷孔，鏈式夾具兩端具有與固定銷孔對應的銷孔，鏈式夾具的第一端與支撐臂的第一端銷接于固定銷孔，鏈式夾具的第二端與支撐臂的第二端連接形成平面弓形結構，定位螺栓位于平面弓形結構的弓形平面內并與支撐臂垂直連接。上述復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置還包括內橡膠墊和外橡膠墊，所述內橡膠墊安裝于定位螺栓與葉片之間用于保護葉片，所述外橡膠墊安裝于葉片與鏈式夾具之間用于保護葉片。上述鏈式夾具包括N個偏心輪和N+1個連接板，N彡1，偏心輪具有一個中心孔和一個偏心孔，連接板兩端具有與中心孔或偏心孔對應的銷孔；第η連接板/第η偏心輪是指從所述鏈式夾具的一端數到另一端的第η個連接板/第η個偏心輪，I;所述第η 偏心輪與第η連接板銷接于中心孔,第η偏心輪與第n+1連接板銷接于偏心孔。本專利技術的有益效果本專利技術的復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置，通過設置偏心輪鏈式夾具及固定瓦組件等機構，使本專利技術可以針對不同形狀的葉片進行振動性能檢測的快速固定裝夾，且具有一定柔性裝夾功能。附圖說明圖I是本專利技術的立體結構圖。圖2是本專利技術的另一視角下的立體結構圖。圖3是本專利技術的偏心輪鏈式夾具的結構圖。圖4是本專利技術的偏心輪及連接銷的結構圖。附圖標記說明基座I、立柱2、固定組件3、IU固定瓦31、后固定瓦32、聞度調整螺栓33、夾持組件4、支撐臂41、固定銷孔411、鏈式夾具42、連接板421、偏心輪422、輪體 4221、中心孔4222、偏心孔4223、撥動臂4224、連接銷423、定位螺栓43、角度調整螺栓44、 橡膠墊45、內橡膠墊451、外橡膠墊452、葉片5。具體實施方式下面結合附圖及實施例具體實施例對本專利技術做進一步的說明。如圖I及圖2所示一種復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置，包括基座I、 立柱2和固定組件3，立柱2為柱形，固定于基座I上，固定組件3套接在立柱2上，其特征在于，還包括與固定組件3連接的夾持組件4，所述夾持組件4包括支撐臂41、至少兩個定位螺栓43和鏈式夾具42，所述支撐臂41的第一端具有固定銷孔411，鏈式夾具42兩端具有與固定銷孔411對應的銷孔，鏈式夾具42的第一端與支撐臂41的第一端銷接于固定銷孔411，鏈式夾具42的第二端與支撐臂41的第二端連接形成平面弓形結構，定位螺栓43位于平面弓形結構的弓形平面內并與支撐臂41垂直連接。上述復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置還包括內橡膠墊451和外橡膠墊 452，所述內橡膠墊451安裝于定位螺栓43與葉片5之間用于保護葉片5，所述外橡膠墊452 安裝于葉片5與鏈式夾具42之間用于保護葉片5。如圖3所示，上述鏈式夾具42的一個實施例包括三個偏心輪422和四個連接板 421 ;所述鏈式夾具42也可以包括N個偏心輪422和N+1個連接板421，N彡1，偏心輪422 具有一個中心孔4222和一個偏心孔4223，連接板421兩端具有與中心孔4222或偏心孔 4223對應的銷孔；第η連接板421/第η偏心輪422是指從所述鏈式夾具42的一端數到另一端的第η個連接板421/第η個偏心輪422,1彡η彡N ;所述第η偏心輪422與第η連接板421銷接于中心孔4222，第η偏心輪422與第n+1連接板421銷接于偏心孔4223。連接板421和偏心輪422有多種尺寸，比如長度分別為10mm本文檔來自技高網...
【技術保護點】
復雜型面葉片振動性能檢測固定裝夾裝置，包括基座、立柱和固定組件，立柱為柱形，固定于基座上，固定組件套接在立柱上，其特征在于，還包括與固定組件連接的夾持組件，所述夾持組件包括支撐臂、至少兩個定位螺栓和鏈式夾具，所述支撐臂的第一端具有固定銷孔，鏈式夾具兩端具有與固定銷孔對應的銷孔，鏈式夾具的第一端與支撐臂的第一端銷接于固定銷孔，鏈式夾具的第二端與支撐臂的第二端連接形成平面弓形結構，定位螺栓位于平面弓形結構的弓形平面內并與支撐臂垂直連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王振偉，田野，陳豐，劉烔，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
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