本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)是通過電機(jī)軸和棘輪作用至棘爪，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，棘爪脫開。正常工作時(shí)是三個(gè)棘爪同時(shí)受力、同時(shí)脫開，通過計(jì)算其強(qiáng)度儲(chǔ)備是足夠的，但因?yàn)樯a(chǎn)、裝配以及其它的因素，會(huì)產(chǎn)生單爪或雙爪受力的狀況，而此時(shí)強(qiáng)度儲(chǔ)備就可能不足，尤其是抵抗高轉(zhuǎn)速下的抗沖擊強(qiáng)度不足可能是其發(fā)生事故的主要原因。目前，該結(jié)構(gòu)僅有其原材料的沖擊韌性指標(biāo)，沒有測(cè)量整個(gè)部件沖擊強(qiáng)度的有效手段。

棘爪工況特點(diǎn)為：受力偏心、速度快，對(duì)控制精度要求高。常規(guī)的材料沖擊試驗(yàn)機(jī)僅能測(cè)試勢(shì)能損失，此方法只適用于規(guī)則形狀的標(biāo)準(zhǔn)試樣，且不能監(jiān)控沖擊過程中的速度變化、試驗(yàn)過程，對(duì)于非標(biāo)、異型試樣及零部件沒有有效的測(cè)量手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置，用于解決目前的無法進(jìn)行異形棘爪加載試驗(yàn)的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置，包括沖擊試驗(yàn)機(jī)、沖擊錘頭、棘爪固定座、連接銷釘和加速度傳感器；所述沖擊試驗(yàn)機(jī)具有底座與錘頭座，沖擊錘頭固定于所述錘頭座上，棘爪通過連接銷釘固定于棘爪固定座上且所述棘爪固定座固定于所述底座，所述加速度傳感器固定于試驗(yàn)裝置上，用于監(jiān)控沖擊過程的速度變化。

進(jìn)一步地，所述連接銷釘?shù)牟牧吓c棘爪的材料相同。

進(jìn)一步地，所述棘爪固定座為偏心加載結(jié)構(gòu)，所述偏心加載結(jié)構(gòu)指的是將棘爪受力端裸露出來，并確保棘爪的受力形式。

進(jìn)一步地，所述加速度傳感器數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)于沖擊錘頭和棘爪固定座承受沖擊的正后方。

進(jìn)一步地，所述沖擊錘頭為長(zhǎng)條型。

進(jìn)一步地，還包括高速攝影系統(tǒng)，所述高速攝影系統(tǒng)用于監(jiān)控棘爪的位移試驗(yàn)過程。

本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置可完成發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)，可在精確的測(cè)量其沖擊強(qiáng)度及斷裂過程，而且本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置經(jīng)替換部分連接部件可適用于多種偏心加載的沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的I部位(棘爪固定座)放大示意圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的棘爪沖擊強(qiáng)度受力示意圖。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)原理圖。

其中,1-沖擊試驗(yàn)機(jī)，2-沖擊錘頭，3-棘爪固定座，4-連接銷釘，5-加速度傳感器，6-高速攝影系統(tǒng)，7-棘爪。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置，其包括沖擊試驗(yàn)機(jī)1、沖擊錘頭2、棘爪固定座3、連接銷釘4和加速度傳感器5；沖擊試驗(yàn)機(jī)1具有底座與錘頭座，沖擊錘頭2固定于錘頭座上，本實(shí)施例中，沖擊錘頭2為長(zhǎng)條型。棘爪7通過連接銷釘4固定于棘爪固定座3上且棘爪固定座3通過楔形裝置固定在沖擊試驗(yàn)機(jī)1的底座上，該楔形裝置要確保沖擊錘頭2自由下落時(shí)能夠撞擊到棘爪7的頭部而不碰撞棘爪固定座3。加速度傳感器5固定于試驗(yàn)裝置上，用于監(jiān)控沖擊過程的速度變化。

需要說明的是，本發(fā)明中所采用的連接銷釘4的材料與棘爪7的材料要相同，若使用不同的材料在沖擊過程中可能會(huì)影響到棘爪7，如使用強(qiáng)度比棘爪7大的材料在沖擊過程中可能會(huì)破壞棘爪7，若使用強(qiáng)度比棘爪7小的材料在沖擊過程中可能棘爪7所受的力還沒到達(dá)極限，而連接銷釘4已壞，導(dǎo)致試驗(yàn)不準(zhǔn)確。

需要說明的是，本發(fā)明中的棘爪固定座3為偏心加載結(jié)構(gòu)，偏心加載結(jié)構(gòu)指的是將棘爪7受力端裸露出來，并確保棘爪7的受力形式如圖3所示。

需要說明的是，在本實(shí)施例中加速度傳感器5數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)于沖擊錘頭2和棘爪固定座3承受沖擊的正后方，目的為了使實(shí)驗(yàn)過程中加速度傳感器不至于影響到?jīng)_擊錘頭2及錘頭座等裝置。

另外，本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置還包括高速攝影系統(tǒng)6，高速攝影系統(tǒng)6用于監(jiān)控棘爪7的位移試驗(yàn)過程。

具體的，本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置工作過程如下：

1、試驗(yàn)件(即棘爪7)安裝：

首先將沖擊錘頭2安裝在沖擊試驗(yàn)機(jī)1的錘頭座上，然后將棘爪7通過連接銷釘4安裝在棘爪固定座3(如圖2所示)上，調(diào)整棘爪固定座3的位置，使沖擊錘頭2自由下落時(shí)能夠撞擊到棘爪7的頭部而不碰撞棘爪固定裝置，將沖擊錘頭2調(diào)整到圖2狀態(tài)

2、安裝并開啟監(jiān)控：

在沖擊錘頭2的背部和棘爪固定座3上安裝加速度傳感器5，加速度傳感器5用來監(jiān)控沖擊過程中的速度變化；在距離棘爪1.5m左右的距離放置高速攝像系統(tǒng)6，用來監(jiān)控棘爪的試驗(yàn)過程；之后，將加速度傳感器5、高速攝像系統(tǒng)6均開啟。

3、試驗(yàn)：

將沖擊試驗(yàn)機(jī)1上的表盤指針放置在300J位置(根據(jù)試驗(yàn)要求可適當(dāng)調(diào)整)，按下試驗(yàn)開啟按鈕，沖擊完成后快速按下停止按鈕，以防止沖擊錘頭2回?cái)[破壞棘爪7的斷口，同時(shí)停止高速攝像系統(tǒng)6、加速度傳感器5的測(cè)量系統(tǒng)，讀取沖擊功及記錄下來的圖片和速度。

4、計(jì)算：

如圖4所示，v1為擺錘的初始速度，v2為擺錘沖擊后位置，之間的為棘爪7及棘爪固定座3，通過擺錘重量與仰角計(jì)算到達(dá)棘爪7處的線速度與沖擊能損失，從而計(jì)算出棘爪的沖擊強(qiáng)度(m(v2-v1)＝Ft)。

本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置可完成發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)，可在精確的測(cè)量其沖擊強(qiáng)度及斷裂過程，而且本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)棘爪沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)裝置經(jīng)替換部分連接部件可適用于多種偏心加載的沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的最優(yōu)具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。