一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置的制作方法

1.本发明涉及一种旋转机械部件参数测量装置，特别地涉及一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置。


背景技术：

2.燃气轮机是将高温、高压燃烧气体的热能转化为机械能的装置，轮盘作为燃气轮机关键部件，其工作在高温、高速旋转环境，承受着很高的离心力和热应力。在轮盘的超转和疲劳寿命考核的试验中需要对结构进行应变、位移及温度等参数测量。由于现阶段无线测量方案复杂程度高、设备成本高昂，因此各大企业仍采用直接测量手段开展测试工作，进而需要一种能够将传输传感器信号的导线引出的装置。
3.此外，由于燃机轮机多级结构特点，且轮盘尺寸存在差异，为同时满足不同结构考核试验需要，提出一种用于轮盘旋转试验的可调尺寸引线装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，为监测轮盘受力状态及温度的传感器引出线提供固定支撑，保证传感器信号稳定输出至信号采集设备，适用于燃气轮机轮盘的各类试验任务。
5.一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，包括转接支架、端盖、下导轨、剪叉臂、上导轨、紧固件和上支架，转接支架为空心轴结构，端盖通过螺纹连接安装于转接支架上，下导轨通过焊接的方式安装于转接支架上，上导轨同样通过焊接的方式安装于上支架上，剪叉臂通过紧固件连接形成组件，上导轨与下导轨通过剪叉臂组件连接形成整体结构，其中端盖和上支架端面开设通槽。
6.进一步的，端盖和上支架端面沿径向开设通槽，通槽截面尺寸选定但不限于2mm
×
2mm。
7.进一步的，下导轨和上导轨均由双层板材组成，数量均为8个，并分别开设φ8圆通孔和8
×
70的长圆通孔。
8.进一步的，剪叉臂由多个支臂组成，组成后的剪叉臂数量为8个，支臂间通过紧固件相连，根据使用需要可调整支臂数量，实现径向伸缩范围的改变。
9.进一步的，所述转接支架起到连接引线结构与主结构的作用，转接支架法兰面通过8个m13的螺栓连接在试验件主结构上。
10.进一步的，剪叉臂通过紧固件安装于上导轨以及下导轨的圆通孔和长圆通孔上，剪叉臂可以通过紧固件在上导轨以及下导轨通孔中轴向移动，实现直径尺寸调节。
11.本发明与现有技术相比具有以下效果：
12.以往不同轮盘的轮盘在进行旋转试验时往往需要加工相应尺寸的引线装置，本发明所述一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，具有良好的通用性，适用于不同燃气轮机轮盘的各类旋转试验任务，在保证空心轮盘旋转试验过程中传感器信号
稳定传递的同时，能够有效节约时间成本和经济成本。
附图说明
13.图1是本发明在旋转试验中的应用示意图；
14.图2是本发明的结构示意图；
15.图中，1—转接支架，2—端盖，3—下导轨，4—剪叉臂，5—上导轨，6—紧固件，7—上支架；
16.图3是本发明的左视图；
17.图4是本发明的右视图；
18.图5是本发明仅保留一组剪叉臂、导轨、紧固件及上支架的正视图。
具体实施方式
19.为避免因不必要的细节对本发明的理解造成误导，在申请文件中重点说明与本发明密切相关的装置结构和操作步骤。以下结合附图对本发明具体实施方案进行说明。
20.具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，空心轮盘试验件参数测量传感器导线固定于上支架7及端盖2开设的通槽内，通过转接支架1轴内孔和滑环结构引出试验器，连接于试验器外数据采集设备。
21.具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，它包括转接支架1、端盖2、下导轨3、剪叉臂4、上导轨5、紧固件6和上支架7，转接支架1为空心轴结构；下导轨3沿轴向焊接于转接支架1，8组下导轨沿周向均布于转接支架1外表面。上导轨5沿轴向焊接于上支架7，8组上导轨沿周向均布于上支架7内表面，上支架7端面沿径向开设通槽。
22.通过紧固件6将支臂组合为剪叉臂4结构，剪叉臂4构成平行四边形运动机构，支臂以紧固件6的销轴为铰，可以实现灵活收缩与展开，调节到位后拧紧紧固件，剪叉臂4优先连接于上导轨，支臂通过紧固件6分别连接于上导轨5的圆通孔和长通孔，进而将组合结构通过紧固件6分别连接于下导轨3的圆通孔和长通孔。
23.具体实施方式三：除端盖2最后安装外，其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
24.具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，转接支架1一侧为具有8个通孔的法兰面，另一侧开设外螺纹，端盖2为环形结构，内侧开设内螺纹，端面沿径向开设通槽，端盖2通过螺纹连接安装于转接支架1上。
25.具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，法兰面通过螺栓连接于试验件转接盘结构，整体组件径向外表面与空心轮盘试验件内孔小间隙配合。
26.具体实施方式六：一种燃气轮机空心轮盘高温旋转试验引线装置，包括：
27.转接支架1，所述转接支架1为空心轴结构，转接支架1法兰端与转接盘通过8个m13的螺栓连接，起到引线结构与主结构相互连接的作用，转接支架1轴端开设外螺纹。
28.下导轨3，所述下导轨3由两块2mm的板材组成一组，共8组。板上开设通孔以及长通孔，其中通孔作为转轴，并作为轴向限定位置，剪叉结构可以在下导轨3的长通孔中沿轴向移动。在转接支架1外侧周向均布8组下导轨3，通过焊接的方式固定于转接支架1上。
29.剪叉臂4，所述剪叉臂4结构由4个条形板组成一组，共8组。剪叉臂4通过螺栓与下导轨3与上导轨5相连，螺栓在未预紧状态下起到铰接的作用，剪叉臂4在上下导轨的长通孔中移动，带动上导轨5以及上支架7径向运动，实现剪叉结构径向尺寸可调节的功能，达到调节目标位置后，紧固螺栓实现结构稳定。
30.上导轨5共8组，结构尺寸与下导轨3相同，通过焊接与上支架7相连。
31.上支架7共8组，在扇形端面开设宽2mm，深2mm的通槽，起到引导、固定线缆的作用。
32.端盖2为环形结构，内环面开设内螺纹，与转接支架1通过螺纹连接，并在端盖2表面开设宽2mm，深2mm的通槽，线缆通过端盖2槽进一步固定，引入到转接支架1内孔，并通过转接芯轴引出到试验器外部。
33.综上所述：本发明公开了一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，本发明为解决燃机轮机旋转试验中参数测量时传感器导线固定以及引出问题，具体包括转接支架、端盖、上支架、导轨及剪叉臂等结构，所述转接支架为空心轴结构，起到引线结构与主结构相互连接的作用，通过剪叉臂结构在上下导轨中移动实现结构直径可调的功能，可适用于不同尺寸空心轮盘，端盖为环形结构，与转接支架通过螺纹连接，轮盘传感器导线通过端面开设的槽固定，引入到转接支架内孔，并通过滑环引出到试验器外数采设备。


技术特征：
1.一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，其特征在于：它包括转接支架(1)、端盖(2)、下导轨(3)、剪叉臂(4)、上导轨(5)、紧固件(6)和上支架(7)，转接支架(1)为空心轴结构，端盖(2)通过螺纹连接安装于转接支架(1)上，下导轨(3)通过焊接的方式安装于转接支架(1)上，上导轨(5)同样通过焊接的方式安装于上支架(7)上，剪叉臂(4)通过紧固件(6)连接形成组件，上导轨(5)与下导轨(7)通过剪叉臂组件连接形成整体结构，其中端盖(2)和上支架(7)端面开设通槽。2.根据权利要求1所述的一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，其特征在于：端盖(2)和上支架(7)端面沿径向开设通槽，通槽截面尺寸选定但不限于2mm
×
2mm。3.根据权利要求1所述的一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，其特征在于：下导轨(3)和上导轨(5)均由双层板材组成，数量均为8个，并分别开设φ8圆通孔和8
×
70的长圆通孔。4.根据权利要求1所述的一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，其特征在于：剪叉臂(4)由多个支臂组成，组成后的剪叉臂(4)数量为8个，支臂间通过紧固件(6)相连，根据使用需要可调整支臂数量，实现径向伸缩范围的改变。5.根据权利要求1所述的一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，其特征在于：所述转接支架(1)起到连接引线结构与主结构的作用，转接支架(1)法兰面通过8个m13的螺栓连接在试验件主结构上。6.根据权利要求3或4所述的一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，其特征在于：剪叉臂(4)通过紧固件(6)安装于上导轨(5)以及下导轨(3)的圆通孔和长圆通孔上，剪叉臂(4)可以通过紧固件在上导轨(5)以及下导轨(3)通孔中轴向移动，实现直径尺寸调节。

技术总结
本发明公开了一种用于燃气轮机空心轮盘旋转试验的可变直径引线装置，本发明为解决燃机轮机旋转试验中参数测量时传感器导线固定以及引出问题。具体包括转接支架、端盖、上支架、导轨及剪叉臂等结构，所述转接支架为空心轴结构，起到引线结构与主结构相互连接的作用，通过剪叉臂结构在上下导轨中移动实现结构直径可调的功能，可适用于不同尺寸空心轮盘，端盖为环形结构，与转接支架通过螺纹连接，轮盘传感器导线通过端面开设的槽固定，引入到转接支架内孔，并通过滑环引出到试验器外数采设备。备。备。


技术研发人员：季晨 林枫 何建元 孙鹏 孙景国 孙彦博 邱中辉 吕成林 曲劲宇
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0三研究所
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/25