一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及试验装置，包括前支撑和后支撑，所述前、后支撑分别包括双饶性钛板，所述双饶性钛板上部和下部通过紧配螺栓和开槽螺母分别与具有转换安装方向的功能联接转接件和倒“T”型结构联接拱座进行联接，所述前、后支撑的双饶性钛板成90

【技术实现步骤摘要】
一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及试验装置


[0001]本专利技术专利总体涉及抗冲击外部支撑系统及试验装置行业，具体涉及一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及试验装置，用来实现燃气轮机装置支撑和抗冲击防护性能的试验评估。

技术介绍

[0002]燃气轮机是舰船动力系统的心脏，在执行各种作战任务过程中，需要确保燃气轮机装置不受到爆炸冲击损坏。燃气轮机装置外部支撑作为燃气轮机装置本体隔离水下爆炸冲击载荷的主要抗冲功能系统，其性能与可靠性直接关系着舰船的持续作战能力、舰船自身的生存能力以及随航人员的安全。
[0003]燃气轮机装置外部支撑是指位于舰船燃气轮机装置底架与本体机匣结构之间，用于进一步隔离爆炸冲击同时具备支撑机组重量和补偿机组热变形的功能，由多个元件组合而成的系统。按我国GJB150A规定的爆炸冲击要求，燃气轮机装置的抗冲击能力等级属于A级设备，设备的性能在冲击前后应无显著变化，且不造成其它破坏。
[0004]战时舰船遭遇高能爆炸时，会对动力装置、船载设施及船体结构造成巨大破坏和人员装备损失。燃气轮机外部支撑系统作为燃气轮机隔离冲击应力波主要功能系统，损坏会导致燃机安装姿态变化、机组减振抗冲击能力下降、转子输出轴轴心偏移、联轴器损坏等严重事故，使外部支撑系统性能与可靠性评估成为现代舰用燃气轮机设计与使用过程的必须环节。在舰用燃气轮机领域，美国的LM2500燃气轮机垂向加速度抗冲击能力为15g，其弹性支撑元件频率为6Hz，具有很好的冲击隔离作用。苏联在舰艇机电设备抗冲击技术路线上同西方有明显的差别，它更强调设备本身抗冲击水平。乌克兰的燃气轮机本体垂向加速度抗冲击能力可达到几十g。
[0005]燃气轮机外部支撑系统结构直接关系到机组在舰上使用安全性。舰船冲击输入经过燃气轮机隔离系统的有效隔离之后，传递到涡轮本体仍要承受几十g的冲击载荷。外部支撑系统结构组件中在保证支撑刚度、温度变形补偿的同时还要求良好的抗冲击性能。控制燃气轮机装置的弹性轴不对中变形，避免转子叶片碰磨。因此验证外支撑系的抗冲击特性试验，评估冲击安全性十分必要。针对此特点，充分考虑外支撑系统的边界条件及动力特性相似，进行具有双向位移补偿能力的组合式弹性板元件的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及其试验装置专利技术设计。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有双向位移补偿能力的组合式弹性板元件的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及试验装置，用来实现燃气轮机装置传递到燃机本体的冲击载荷传递及响应试验评估。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统，其特征在于，包括前支撑和后支
撑，所述前、后支撑分别包括双饶性钛板，所述双饶性钛板上部和下部通过紧配螺栓和开槽螺母分别与具有转换安装方向的功能联接转接件和倒“T”型结构联接拱座进行联接，所述前、后支撑的双饶性钛板成90
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互相垂直布置，将联接转接件固定到联接耳上，约束双挠性钛板；联接耳与模拟机匣进行联接，在使用的时候，冲击载荷通过隔离系统减振器、底架后由前、后外支撑传递给燃机本体机匣，由输出弹性轴将冲击载荷继续传递给后传动装置。
[0009]一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统的试验装置，其特征在于，该实验装置用于前、后支撑垂向冲击试验，包括导轨、冲击锤、第一试验工装、垂向外支撑冲击试验件、碰撞头、加速度传感器；所述垂向外支撑冲击试验件下端与碰撞头连接，上端与第一试验工装连接，所述第一试验工装与冲击锤连接，所述第一加速度传感器设置在冲击锤上，所述冲击锤在导轨上滑动，抬高大质量的冲击锤自由落体碰撞头产生瞬时的垂向冲击载荷，通过在冲击锤位置布置加速度传感器标定垂向冲击载荷环境。
[0010]一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统的试验装置，其特征在于，该实验装置用于前、后支撑横向/纵向冲击试验，包括冲击摆锤、砧台、限位结构、第二试验工装、螺旋弹簧、模拟机匣及负载、第二加速度传感器、应变片和横、纵向外支撑冲击试验件；一对横、纵向外支撑冲击试验件和一对螺旋弹簧四点支撑模拟机匣及负载，所述横、纵向外支撑冲击试验件的下面安装第二试验工装，所述第二试验工装安装在砧台上，通过抬高冲击摆锤撞击砧台由限位结构控制行程，提供横向/纵向冲击载荷，在砧台和负载上布置加速度传感器，测量燃气轮机外支撑系统冲击动态性能。
[0011]本专利技术专利具有以下优点及突出效果：
[0012]1、本专利技术采用具有双向位移补偿能力的组合式弹性板元件吸收燃气轮机冲击载荷；
[0013]2、本专利技术采用双板持板的结构形式，前、后支撑互相垂直预倾斜安装的设计，补偿热膨胀变形；
[0014]3、本专利技术采用导轨、螺旋弹簧等装置实现成对支撑的相似冲击特性试验，即保持了试验装置稳定性又大大降低了对试验台的负载能力要求。
附图说明
[0015]图1a
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b为前、后支撑系统试验件结构示意图；
[0016]图2为前、后支撑系统安装位置示意图；
[0017]图3为前、后支撑系统垂向冲击试验装置示意图；
[0018]图4为前、后支撑系统横/纵向冲击试验装置示意图；
[0019]其中，1为第一双挠性钛板；2为第二双挠性钛板；3为第一联接拱座、4为第二联接拱座；5为第一开槽螺母、6为第二开槽螺母；7为第一紧配螺栓、8为第二紧配螺栓；9为第一联接转接件、10为第二联接转接件；11为第一联接耳、12为第二联接耳；13为第一模拟机匣、14为第二模拟机匣；15为隔离系统减振器；16为底架；17为燃机本体机匣；18为输出弹性轴；19为箱装体；20为导轨；21为碰撞头；22为垂向外支撑冲击试验件(外贴应变片)；23为第一试验工装；24为冲击锤；25为第一加速度传感器；26为横、纵向外支撑冲击试验件；27为螺旋弹簧；28为模拟机匣及负载；29为第二试验工装；30为冲击摆锤；31为限位结构；32为砧台；34为第二加速度传感器；35为应变片。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术专利双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统及试验装置作进一步的说明：
[0021]图1a
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b是前、后支撑系统试验件结构示意图。结合图1a
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b，本专利技术专利具有挠度缓冲能力并排平行布置的双挠性钛板的上部和下部通过紧配螺栓和开槽螺母分别与具有转换安装方向的功能联接转接件和倒“T”型结构联接拱座进行联接。前、后支撑钛板成90
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互相垂直布置，相互协同补偿轴向热变形和周向热变形。
[0022]结合图1a
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b，联接转接件，采用加强翼板、增加受力面积等结构，从双挠性钛板的小尺度过渡到联接耳侧的大尺度，给联接转接件提供足够的受力截面。将联接转接件通过止口与螺纹固定到联接耳上，约束双挠性钛板；
[0023]结合图1a
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b和图2，联接耳通过螺栓或者焊接与模拟机匣.进行联接，对于螺栓联接的需要在机匣上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统，其特征在于，包括前支撑和后支撑，所述前、后支撑分别包括双饶性钛板，所述双饶性钛板上部和下部通过紧配螺栓和开槽螺母分别与具有转换安装方向的功能联接转接件和倒“T”型结构联接拱座进行联接，所述前、后支撑的双饶性钛板成90
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互相垂直布置，将联接转接件固定到联接耳上，约束双挠性钛板；联接耳与模拟机匣进行联接，在使用的时候，冲击载荷通过隔离系统减振器、底架后由前、后外支撑传递给燃机本体机匣，由输出弹性轴将冲击载荷继续传递给后传动装置。2.一种双向补偿的燃气轮机抗冲击外部支撑系统的试验装置，其特征在于，该实验装置用于前、后支撑垂向冲击试验，包括导轨、冲击锤、第一试验工装、垂向外支撑冲击试验件、碰撞头、加速度传感器；所述垂向外支撑冲击试验件下端与碰撞头连接，上端与第一试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱中辉，林枫，何建元，张超，孙彦博，季晨，张馨，孙景国，曲劲宇，周克家，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零三研究所，
类型：发明
国别省市：