一种通用型风扇性能试验平台及安装方法与流程

本发明属于发动机，特别涉及一种通用型风扇性能试验平台及安装方法。

背景技术：

1、目前的风扇性能试验件通常按常规轴流模式设计，每个风扇试验件均需重新考虑流道转接、性能参数测试、转子支承、传扭、轴承润滑和腔室封严等内容，以此确定设计方案并开展加工，由于设计的独立性，需要为每个风扇试验件单独加工类似但独有的各类结构零件。

2、图1为常规风扇试验件示意图。a1～a6为发动机用特定方案风扇零组件，前测量机匣a7前端接试验台进气段，出口机匣a8内、中、外三个环状件构成内涵道、外涵道，后端接试验台排气段，转子后端输入轴功率。为了配套发动机零件，出口机匣进口需与风扇机匣a1、外整流器a2、前支承座组件a4、内整流器a5匹配，主轴a11需与风扇叶片盘a3、进气锥组合a6、后支撑组件a9匹配，前测量机匣出口需与风扇机匣进口匹配；因此，出口机匣a8、主轴a11及输入轴组件a10、前测量机匣a7等，均需与特定方案风扇配套设计、加工和装配。

3、因此，由于风扇试验件设计的独立性，每套试验件均需单独加工配套零件，加工成本较高；每次均需对整套试验件重新进行零件验收、试装配、转子动平衡、支点同心检查、轴向位置调整、滑油喷射检查等工作，装配成本较高；转子低速动平衡需重新对风扇端进行配重或去材料，有可能破坏风扇叶片盘自身的平衡，造成高速运转的不稳定性；对于风扇部件有换装试验需求的发动机，以往除需匹配流道后重新加工安装风扇部件的机匣等零组件，对原整机也需重复分解装配工作，重复的加工和装配对人力物力造成较大浪费。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中至少一个问题，本发明提出一种通用型风扇性能试验平台及安装方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种通用型风扇性能试验平台，包括非标组件、转接组件和通用组件；

4、所述通用组件通过转接组件与非标组件连接；

5、所述非标组件包括风扇机匣、外整流器、风扇叶片、进气锥、支撑环、叶片盘、内整流器内环、内整流器叶片和内整流器外环；

6、所述叶片盘位于风扇机匣内侧，且安装在转接组件上；所述风扇叶片安装在叶片盘表面，且位于叶片盘与风扇机匣的环空中；

7、所述内整流器内环一端与叶片盘相邻，另一端与转接组件连接，且位于内整流器外环内侧；所述内整流器内环外表面用于安装内整流器，所述内整流器位于内整流器内环与内整流器外环的环空中；

8、所述内整流器外环外表面用于安装外整流器，所述外整流器外侧为转接组件；

9、所述进气锥与叶片盘远离内整流器内环的一端连接；所述支撑环位于进气锥，且用于连接进气锥和转接组件。

10、优选地，所述转接组件包括第一转接机匣、第二转接机匣、第三转接机匣、转接轴和第四转接机匣；

11、所述第一转接机匣一端与风扇机匣连接，另一端与通用组件连接；

12、所述第二转接机匣一端与风扇机匣远离第一转接机匣的一端连接，另一端与通用组件连接；

13、所述转接轴外表面用于安装叶片盘，一端与支撑环连接，另一端与通用组件连接；

14、所述第三转接机匣一端与内整流器外环连接，另一端与通用组件连接；

15、所述第四转接机匣一端与内整流器内环连接，另一端与通用组件连接。

16、优选地，所述第二转接机匣位于外整流器外侧。

17、优选地，所述通用组件包括静子模块，所述静子模块包括前测量机匣、出口机匣外环、出口机匣内环、后支承组件、输入轴组件、出口机匣中环、前支承组件和滑油输入组件；

18、所述前测量机匣与第一转接机匣远离风扇机匣的一端连接；

19、所述出口机匣外环与第二转接机匣远离风扇机匣的一端连接；

20、所述出口机匣内环一端与第四转接机匣远离内整流器内环的一端连接，另一端与后支承组件连接；

21、所述出口机匣中环位于出口机匣外环内侧，且一端与第三转接机匣远离内整流器外环的一端连接；

22、所述输入轴组件安装在后支承组件内表面；

23、所述前支承组件和滑油输入组件连接，且所述前支承组件和滑油输入组件均与出口机匣内环连接。

24、优选地，所述通用组件还包括转子模块，所述转子模块包括主轴，所述主轴一端与转接轴远离支撑环的一端连接；

25、所述主轴远离转接轴一端的表面用于安装输入轴组件；

26、所述主轴靠近转接轴一端的表面用于安装前支承组件。

27、优选地，所述通用组件还包括若干支板，所述支板分别安装在出口机匣外环与出口机匣中环的环空以及出口机匣内环与出口机匣中环的环空中。

28、优选地，所述转接轴为中空结构，一端的端面开设有环形限位卡口，另一端的端面开设有若干均布的工装槽；所述环形限位卡口用于与通用组件中的主轴连接；所述工装槽用于与支撑环连接；

29、所述转接轴外表面设置有叶片盘安装位，用于安装叶片盘；

30、所述转接轴开设环形限位卡口的一端还设置有法兰面，所述法兰面上开设有若干螺栓孔。

31、优选地，所述螺栓孔通过螺栓与主轴连接，且连接处设置有转接垫。

32、一种安装方法，用于上述的通用型风扇性能试验平台，包括以下步骤：

33、组装通用组件；

34、通过转接组件将非标组件与通用组件连接。

35、本发明的有益效果：

36、1、本发明通过对现有的试验平台进行改进，将转子和静子等零件设计为通用组件、转接组件和非标组件，通过转接组件将通用组件和非标组件安装在一起，在对不同转子进行测试时，只需要将非标组件进行替换，并设计相应的转接组件，而不需要替换通用组件，对于相当量级不同方案的风扇部件试验件，仅需加工转接静子和转接轴，通过通用风扇性能试验平台，即可实现与进排气段的安装，加工成本低。

37、2、本发明不同方案的风扇部件不需重新分解装配通用风扇性能试验平台部分，且仅需对风扇试验件部分转子进行单独动平衡，装配便捷性高，装配成本低。

38、3、本发明采用具有通用接口的低压轴以及相应的转接静子和转接轴，可便捷实现发动机整机对多种方案风扇的窜装和试验。

39、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，包括非标组件、转接组件和通用组件；

2.根据权利要求1所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述转接组件包括第一转接机匣(2)、第二转接机匣(5)、第三转接机匣(13)、转接轴(18)和第四转接机匣(22)；

3.根据权利要求2所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述第二转接机匣(5)位于外整流器(4)外侧。

4.根据权利要求2所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述通用组件包括静子模块，所述静子模块包括前测量机匣(1)、出口机匣外环(6)、出口机匣内环(8)、后支承组件(9)、输入轴组件(10)、出口机匣中环(12)、前支承组件(19)和滑油输入组件(20)；

5.根据权利要求4所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述通用组件还包括转子模块，所述转子模块包括主轴(11)，所述主轴(11)一端与转接轴(18)远离支撑环(16)的一端连接；

6.根据权利要求4所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述通用组件还包括若干支板(7)，所述支板(7)分别安装在出口机匣外环(6)与出口机匣中环(12)的环空以及出口机匣内环(8)与出口机匣中环(12)的环空中。

7.根据权利要求2-6任一项所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述转接轴(18)为中空结构，一端的端面开设有环形限位卡口(1801)，另一端的端面开设有若干均布的工装槽(1803)；所述环形限位卡口(1801)用于与通用组件中的主轴(11)连接；所述工装槽(1803)用于与支撑环(16)连接；

8.根据权利要求7所述的一种通用型风扇性能试验平台，其特征在于，所述螺栓孔(1802)通过螺栓与主轴(11)连接，且连接处设置有转接垫(26)。

9.一种安装方法，其特征在于，用于权利要求1-8任一项所述的通用型风扇性能试验平台。

10.根据权利要求9所述的一种安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明属于发动机技术领域，提供了一种通用型风扇性能试验平台及安装方法，其中试验平台包括非标组件、转接组件和通用组件，通用组件通过转接组件与非标组件连接；非标组件包括风扇机匣、外整流器、风扇叶片、进气锥、支撑环、叶片盘、内整流器内环、内整流器叶片和内整流器外环。本发明通过对现有的试验平台进行改进，将转子和静子等零件设计为通用组件、转接组件和非标组件，通过转接组件将通用组件和非标组件安装在一起，在对不同转子进行测试时，只需要将非标组件进行替换，并设计相应的转接组件，而不需要替换通用组件，对于相当量级不同方案的风扇部件试验件，仅需加工转接静子和转接轴，加工成本低。技术研发人员：陈鼎欣,张鹏,卢伟,周一夔,贺丹,陈剑受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/11