专利名称：一种叶根试验加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及叶片的叶根机械强度试验设备，具体是一种叶根试验加载装置。
背景技术：
动叶片是汽轮机叶轮的核心部件，为了确保动叶片能够稳定、可靠的投入正常运行，需要对动叶片进行多种试验，其中动叶片的叶根承载强度试验便是重要的试验课题之一，动叶片的叶根承载强度试验是检验动叶片能否克服设计要求的离心力。目前，关于动叶片叶根承载强度的试验是依靠普通拉力试验机完成的，通过拉力试验机对叶根加载拉伸力，来检验动叶片的叶根承载能力，这种试验方式只能适合长度较短的动叶片(适应的离心力较小)。随着大功率汽轮机的开发，要求汽轮机的排汽损失要大幅降低，而降低汽轮机的排汽损失最有效的方法便是增长动叶片的长度，动叶片长度增长的话，动叶片在做功运行过程中所受到的离心力势必随之增加，通常大长度的动叶片受到的离心力高达上千吨。在这种情况下，若依旧采用普通拉力试验机对大长度的动叶片叶根进行承载强度试验，由于普通拉力试验机的加载拉伸力最大也只有几百吨，根本无法适用；而大型的压力试验机则具有上千吨的超高压缩加载力，完全能够满足大长度动叶片的叶根承载强度试验要求，但目前缺乏合理、匹配的试验加载装置。
发明内容本实用新型的目的在于:针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、可靠性高、实用性强、能够有效匹配于大型压力试验机的叶根试验加载装置，从而利用大型压力试验机的上千吨超高压缩加载力对动叶片的叶根承载强度进行拉伸试验。本实用新型采用的技术方案是:一种叶根试验加载装置，所述试验加载装置包括基座、加载槽铁、加载垫铁、加载圆柱体和加载板；所述基座主要由底板和两根支撑梁构成，呈U形槽状结构，两根支撑梁用作支撑轮缘试验件，在轮缘试验件上装配有叶根试验件，叶根试验件垂吊在基座的U形槽内；所述加载槽铁的宽度小于基座上的U形槽宽度，加载槽铁上开有与叶根试验件的形状匹配、对应的倒T形槽孔，加载槽铁通过倒T形槽孔悬挂在叶根试验件的凸肩上；所述加载垫铁为两块，每块加载垫铁的宽度小于基座上的U形槽宽度，两块加载垫铁分设在加载槽铁的两端顶面；所述加载圆柱体为两根，两根加载圆柱体立向分设在两块加载垫铁的顶面，加载圆柱体的高度大于轮缘试验件的高度；所述加载板放置在两根加载圆柱体的顶面，加载板用作承受压力试验机的压缩加载力，利用压力试验机的压缩加载力对叶根试验件进行倒向的拉伸试验。所述加载圆柱体的两端为凸起的球面状结构；所述加载垫铁和加载板上分别设有与加载圆柱体端部凸起球面相匹配的球面凹槽。所述加载垫铁的底面和加载槽铁的顶面分别设有对应的定位槽，定位槽内嵌有第
二定位键。所述加载槽铁上的倒T形槽孔宽度大于叶根试验件宽度。[0008]所述加载圆柱体上套装有第一定位键。所述轮缘试验件通过底面的凹槽骑跨在基座的两根支撑梁中部。所述叶根试验件上粘贴有应变片，应变片通过测试线与静态应变测试系统连接，用作测试叶根试验件在不同载荷状态的应力。本实用新型的有益效果是:上述试验加载装置专门针对压力试验机的工作特性而设计，依靠基座对轮缘试验件进行支撑，并使装配在轮缘试验件上的叶根试验件垂吊，通过加载槽铁、加载垫铁、加载圆柱体及加载板等部件，将压力试验机的压缩加载力转化成叶根承载强度试验所需的拉伸力，从而满足动叶片叶根承载强度的试验要求，确保能够方便、准确、可靠的检验出叶根试验件的承载能力。它具有设计合理、结构简单、便于加工、操作方便、可靠性高、实用性强等特点。
以下结合附图对本实用新型的内容作进一步的说明。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是图1的俯视图。图中代号含义:1 一基座；2—加载槽铁；3—叶根试验件；4一加载垫铁；5—轮缘试验件；6—加载圆柱体；7—加载板；8—凸肩；9一搭合肩；10—第一定位键；11 一底板；12—支撑梁；13—倒T形槽孔；14一U形槽；15—第二定位键。
具体实施方式
实施例1参见图1和图2:本实用新型包括基座1、加载槽铁2、加载垫铁4、加载圆柱体6和加载板7。其中，基座I主要由底板11和两根支撑梁12构成，两根支撑梁12间隔立设在底板11的顶面，底板11和两根支撑梁12之间形成U形槽14，U形槽14的宽度要求势必大于动叶片的叶根试验件3，基座I整体呈U形槽状结构，基座I是整个试验加载装置的基础；两根支撑梁12用作支撑轮缘试验件5，轮缘试验件5通过底面的凹槽骑跨在基座I的两根支撑梁12的中部，在轮缘试验件5上装配有叶根试验件3，叶根试验件3垂吊在基座I的U形槽14内，叶根试验件3上的凸肩8在轮缘试验件5的下方。加载槽铁2的宽度小于基座I上的U形槽14的宽度，加载槽铁2的长度与基座I的长度对应；在加载槽铁2上开有与叶根试验件3的形状匹配、对应的倒T形槽孔13，倒T形槽孔13颈部的加载槽铁2内折形成搭合肩9，要求加载槽铁2上的倒T形槽孔13宽度略大于叶根试验件3宽度；加载槽铁2通过倒T形槽孔13套在叶根试验件3上，且通过倒T形槽孔13颈部的搭合肩9悬挂在叶根试验件3的凸肩8上。加载垫铁4为两块，每块加载垫铁4的宽度应小于基座I上的U形槽14宽度，在每块加载垫铁4的顶面中央设有放置加载圆柱体6的球面凹槽，两块加载垫铁4分设在加载槽铁2的两端顶面，为了确保加载垫铁4能够可靠的放置在加载槽铁2上，提高试验过程中的安全性，在每块加载垫铁4的底面和加载槽铁2的顶面分别设有对应的定位槽，定位槽内嵌入有第二定位键15。加载圆柱体6为两根,这两根加载圆柱体6的高度相等，且这两根加载圆柱体6的高度大于轮缘试验件5的高度，每根加载圆柱体6的两端为凸起的球面状结构，两根加载圆柱体6立向分设在两块加载垫铁4的顶面，在每根加载圆柱体6上套装有第一定位键10。加载板7为一块，加载板7的底面两端设有与加载圆柱体6装配连接的球面凹槽，加载板7放置在两根加载圆柱体6的顶面，跨在轮缘试验件5的上方，加载板7用作承受压力试验机的压缩加载力，利用压力试验机的压缩加载力对叶根试验件进行倒向的拉伸试验。上述加载圆柱体6与加载垫铁2和加载板7的球面装配结构,使得加载圆柱体6具有自定位、对中功能，定位可靠，也能使加载圆柱体6能够均匀传递力。本实用新型的传力过程具体是，通过加载板7承受压力试验机的压缩加载力，压缩加载力通过加载圆柱体6和加载垫铁4均匀传递到加载槽铁2上，再通过加载槽铁2将压力试验机向下的压缩加载力转化成叶根试验件3的倒向拉伸力，从而使叶根3实现拉伸试验,达到叶根试验件3承载强度的试验要求。本实用新型要求基座1、加载槽铁2、加载垫铁4、加载圆柱体6和加载板7的设计强度势必要大于轮缘试验件5的设计强度。实施例2本实施例的其他内容与实施例1相同，不同之处在于，在叶根试验件上粘贴有应变片，应变片通过测试线与静态应变测试系统连接，利用静态应变测试系统和应变片用作测试叶根试验件在不同载荷状态的应力情况。
权利要求1.一种叶根试验加载装置，其特征在于:所述试验加载装置包括基座(I)、加载槽铁(2)、加载垫铁(4)、加载圆柱体(6)和加载板(7);所述基座(I)主要由底板(11)和两根支撑梁(12)构成，呈U形槽状结构，两根支撑梁(12)用作支撑轮缘试验件(5)，在轮缘试验件(5 )上装配有叶根试验件(3 )，叶根试验件(3 )垂吊在基座(I)的U形槽(14 )内；所述加载槽铁(2)的宽度小于基座(I)上的U形槽(14)宽度，加载槽铁(2)上开有与叶根试验件(3)的形状匹配、对应的倒T形槽孔(13)，加载槽铁(2)通过倒T形槽孔(13)悬挂在叶根试验件(3)的凸肩(8)上；所述加载垫铁(4)为两块，每块加载垫铁(4)的宽度小于基座(I)上的U形槽(14)宽度，两块加载垫铁(4)分设在加载槽铁(2)的两端顶面；所述加载圆柱体(6)为两根，两根加载圆柱体(6)立向分设在两块加载垫铁(4)的顶面，加载圆柱体(6)的高度大于轮缘试验件(5)的高度；所述加载板(7)放置在两根加载圆柱体(6)的顶面，加载板(7)用作承受压力试验机的压缩加载力，利用压力试验机的压缩加载力对叶根试验件进行倒向的拉伸试验。
2.根据权利要求1所述叶根试验加载装置，其特征在于:所述加载圆柱体(6)的两端为凸起的球面状结构；所述加载垫铁(4)和加载板(7)上分别设有与加载圆柱体(6)端部凸起球面相匹配的球面凹槽。
3.根据权利要求1所述叶根试验加载装置，其特征在于:所述加载垫铁(4)的底面和加载槽铁(2)的顶面分别设有对应的定位槽，定位槽内嵌有第二定位键(15)。
4.根据权利要求1所述叶根试验加载装置，其特征在于:所述加载槽铁(2)上的倒T形槽孔(13)宽度大于叶根试验件(3)宽度。
5.根据权利要求1所述叶根试验加载装置，其特征在于:所述加载圆柱体(6)上套装有第一定位键(10)。
6.根据权利要求1所述叶根试验加载装置，其特征在于:所述轮缘试验件(5)通过底面的凹槽骑跨在基座(I)的两根支撑梁(12)中部。
7.根据权利要求1所述叶根试验加载装置，其特征在于:所述叶根试验件上粘贴有应变片，应变片通过测试线与静态应变测试系统连接，用作测试叶根试验件在不同载荷状态的应力。
专利摘要一种叶根试验加载装置，包括基座、加载槽铁、加载垫铁、加载圆柱体和加载板；基座主要由底板和两根支撑梁构成，呈U形槽状结构，两根支撑梁用作支撑轮缘试验件，在轮缘试验件上装配有垂吊在基座U形槽内的叶根试验件；加载槽铁宽度小于基座上U形槽宽度，加载槽铁上开有与叶根试验件形状匹配、对应的倒T形槽孔，加载槽铁通过倒T形槽孔悬挂在叶根试验件的凸肩上；加载垫铁为两块，每块加载垫铁宽度小于基座上U形槽宽度，两块加载垫铁分设在加载槽铁两端顶面；加载圆柱体为两根，高度大于轮缘试验件高度，立向分设在两块加载垫铁顶面；加载板放置在加载圆柱体顶面，用作承受压力试验机的压缩加载力。它满足大长度动叶片的叶根承载强度试验要求。
文档编号G01N3/08GK202956261SQ20122056811
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者何斌, 杨长柱, 王敬, 卢中俊, 孔祥林, 翟栋, 黄令 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司