轉(zhuǎn)子低循環(huán)疲勞試驗(yàn)器若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、輪盤低循環(huán)疲勞可靠性問題一直是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，必需通過大量的試驗(yàn)驗(yàn)證才能獲得準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)，而完成這些試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備就是轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)低循環(huán)疲勞試驗(yàn)器。目前，國內(nèi)在役的試驗(yàn)器大都是從歐美國家引進(jìn)，單臺(tái)及零配件價(jià)格昂貴，維修周期長(zhǎng)。因此，研制具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)低循環(huán)疲勞試驗(yàn)器具有重要意義。
　　本文在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定ZUST6D型試驗(yàn)器的設(shè)計(jì)參數(shù)，開展詳細(xì)的研制工作。主要完成以下工作:
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2、1)完成了簡(jiǎn)潔高效的兩級(jí)增速系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第一級(jí)高速平帶增速和第二級(jí)高速齒輪增速，使柔性主軸的最高輸出轉(zhuǎn)速達(dá)到6萬r/min。采用合理的高速齒輪加工工藝及改進(jìn)的齒輪修形方法，提高了齒輪箱的承載能力，降低了高速嚙合噪音，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　(2)完成了高速柔性懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過調(diào)整配重工裝使系統(tǒng)穩(wěn)速試驗(yàn)轉(zhuǎn)速避開臨界轉(zhuǎn)速區(qū);采用橡膠O型圈阻尼器，提高了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)抗不平衡響應(yīng)的能力和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。
　　(3)初步研究了輪盤低循

3、環(huán)疲勞裂紋的在線監(jiān)測(cè)方法。通過測(cè)量柔性轉(zhuǎn)子振動(dòng)響應(yīng)，實(shí)時(shí)繪制主軸振幅隨循環(huán)次數(shù)變化的趨勢(shì)圖，檢測(cè)試驗(yàn)過程中輪盤裂紋的生成和擴(kuò)展過程。
　　(4)設(shè)計(jì)了一套高溫電阻爐加熱裝置，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)試件的高溫加熱。
　　(5)完成了ZUST6D型低循環(huán)疲勞試驗(yàn)器自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。該系統(tǒng)以觸摸屏為人機(jī)接口(HMI)，以可編程邏輯控制器(PLC)為控制主站，以工控機(jī)(IPC)為監(jiān)控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)顯示和保存，采用第三方控件實(shí)現(xiàn)IPC和PLC