一种转子试验支承结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种转子试验支承结构。
【背景技术】
[0002]如图1所示的支承方式示意图，航空发动机中径向传动杆由内传动杆Ia和外传动杆2a套接而成，能够连接中央传动齿轮箱(IGB)和转接传动齿轮箱(TGB)，用于将发动机功率传递到外部附件中。径向传动杆具有跨距大，直径小，转速高等特点，因而采用三个支点支承，其中内传动杆Ia的端头设有IGB机匣支承3a，径向传动杆的中间设有中介机匣支承4a，外传动杆2a的端头设有TGB机匣5a。
[0003]在对径向传动杆的模态和临界转速进行试验时，需要尽量模拟径向传动杆的真实支承环境，才能正确测得转子模态和临界转速。径向传动杆两端的IGB机匣支承3a和TGB机匣支承5a的支承环境相对容易实现；中间支点为中介机匣支承4a，由于中介机匣的材料昂贵，结构复杂，加工难度高，而且径向传动杆转速高，固有频率大，支承的振动特性很容易影响到转子，这些都给模拟真实支承环境带来了困难。而中间支点的支承特性对径向传动杆的临界转速有很大的影响，因此中间支点支承的合理设计是径向传动杆模态和临界转速试验成功的关键。
[0004]现有技术在进行径向传动杆临界转速试验时，可以选择利用中介机匣作为真实的支承环境，但是结构复杂，成本高，在进行模态和临界转速试验时也不易安装传感器。为了降低试验难度，也可以根据真实发动机上的支承环境设计定刚度支承，但是这种试验方式忽略了中间支点特性对转子模态和临界转速的影响，且即使理论环境与真实环境相似，但由于其结构固定，无法补偿加工、装配以及环境因素带来的误差，难以保证试验的准确性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提出一种转子试验支承结构，能够调整到更接近于实际的支承刚度，从而提高转子试验的准确性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种转子试验支承结构，包括:具有中空结构的支架壳体，所述支架壳体的上支板上安装有轴承座，能够通过安装在所述轴承座中的轴承对所述转子进行支承；所述支架壳体的下支板上位于所述轴承座轴线的两侧设有垂直支承组件，能够对所述上支板进行支承，且所述垂直支承组件至少可沿着垂直于所述轴承座轴线的方向进行水平调节。
[0007]进一步地，所述上支板和所述下支板上与所述垂直支承组件对应的位置设有调节孔，所述调节孔至少可使所述垂直支承组件沿着垂直于所述轴承座轴线的方向进行水平调节；且所述垂直支承组件通过穿设所述调节孔的第二螺栓固定在所述支架壳体上。
[0008]进一步地，所述调节孔为沿垂直于所述轴承座轴线的方向延伸的导向孔，能够在调节所述垂直支承组件时起导向作用，调节到位后起固定作用。
[0009]进一步地，所述调节孔为间隔设置的多个固定孔，能够在所述垂直支承组件调节到位后起固定作用。
[0010]进一步地，所述垂直支承组件在沿着所述轴承座轴线的方向设置有两个。
[0011 ] 进一步地，所述垂直支承组件为支杆组件，所述支杆组件包括支杆和滑动座，所述支杆相对于所述滑动座能够上下移动调节，所述滑动座能够在所述下支板上水平移动；且所述支杆组件内设有通孔，并能够通过穿设所述调节孔和所述通孔的第二螺栓固定在所述支架壳体上。
[0012]进一步地，所述支杆的圆周面上设有工装接口，能够方便使用工具进行扭转操作。
[0013]进一步地，所述第二螺栓的螺栓头与所述上支板之间设有止动垫圈，能够在所述第二螺栓固定后进行锁紧。
[0014]进一步地，所述支架壳体的侧面沿着所述垂直支承组件调节的方向设有标尺，能够测量所述垂直支承组件的调节距离。
[0015]进一步地，还包括调节组件，所述调节组件为丝杠螺母结构，包括丝杠和设有内螺纹且呈T形的滑板，所述滑板外伸的两端分别与所述滑动座固定。
[0016]进一步地，所述丝杠远离所述滑板的一端依次通过轴承、锁紧螺母和端盖安装在所述支架壳体上；所述丝杠内开设有工装孔，能够对所述丝杠进行旋转调节。
[0017]进一步地，所述轴承座的形状呈Ω形，厚度与中介机匣厚度相同。
[0018]进一步地，所述轴承座的材料为铝合金，所述上支板的材料为钢。
[0019]基于上述技术方案，本实用新型实施例的转子试验支承结构，通过设置至少可沿着垂直于轴承座轴线的方向进行水平调节的垂直支承组件，不仅可以弥补支架壳体加工、装配及环境因素等带来的误差，而且在试验前能够通过调整支承跨距，进而调节标定支架壳体的垂直支承刚度，使得转子试验支承结构提供与实际更为接近的支承环境，提高转子试验的准确性。另外，其结构简单，容易加工制造，有利于降低试验难度，并有效地控制成本。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1为本实用新型现有技术的径向传动杆的支承方式示意图；
[0022]图2为本实用新型转子试验支承结构的一个实施例的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型转子试验支承结构的一个实施例的分解图；
[0024]图4为本实用新型转子试验支承结构的一个实施例的左视图；
[0025]图5为本实用新型转子试验支承结构的另一个实施例的支杆组件结构示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]Ia—内传动杆；2a—外传动杆；3a — IGB机匣支承；4a—中介机匣支承；5a — TGB机匣支承；
[0028]I 一支架壳体；2 —第一螺栓；3 —轴承座；4 一第二螺栓；5 —止动垫圈；6 —支杆；7 一丝杠；8 —轴承；9 一锁紧螺母；10 —端盖；11 一第二螺检；12 —弹費垫圈；13 —螺母；14 一滑动座；15 —标尺；16 —螺钉；17 —滑板；18 —支杆组件；19 一工装孔；20 —上支板；21 一导向孔；22 —下支板。
【具体实施方式】
[0029]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0030]本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
[0031]航空发动机中的转子为高速细长杆结构，其总长接近1000mm，临界转速超过20000rpm，外径不到40mm，因而一般采用三个支点进行支承，其中间支点为中介机匣支承4a，如图1所示。径向传动杆的正常工作对航空发动机的稳定运行有着至关重要的作用，因而设计研制过程中需要对径向传动杆进行模态和临界转速测量试验。但由于中介机匣的材料昂贵，结构复杂，加工难度高且试验时不便于传感器的安装，这就需要设计一种径向传动杆的中间支点支承结构，来模拟中介机匣的支承环境。为了提高测试的准确度，需要使支承结构的支承刚度与机上中介机匣的支承刚度较为接近。
[0032]为此本实用新型提供了一种转子试验支承结构，如图2所示，包括:具有中空结构的支架壳体I，支架壳体I的上支板20上安装有轴承座3，能够通过安装在轴承座3中的轴承对转子进行支承；支架壳体I的下支板22上位于轴承座3轴线的两侧设有垂直支承组件，能够对上支板20进行支承，且垂直支承组件至少可沿着垂直于轴承座3轴线的方向进行水平调节。
[0033]本实用新型的转子试验支承结构中的垂直支承组件至少可沿着垂直于轴承座轴线的方向进行水平调节，不仅可以弥补支架壳体加工、装配及环境因素等带来的误差；而且在试验前能够通过调整支承跨距，进而调节标定支架壳体的垂直支承刚度，使得转子试验支承结构提供与中介机匣更为接近的支承环境，从而在进行传动杆模态和临界转速测试时，具备较高的试验准确度。而且转子试验支承结构整体较为简单，容易加工制造，有利于降低试验难度，并可以有效地控制成本。
[0034]另外，工程设计人员也可以将此种转子实验支承机构用于径向传动杆两端，只是径向传动杆两端的真实支承工况比较容易实现，所以试验时可以采用与实际相同的支承机匣。而且本实用新型的支承结构还可以适用于除了径向传动杆以外的其它细长转子的支承。
[0035]在转子试验支承结构的一种具体的实施方式中，如图2所示的结构示意图和图3所示的分解图，上支板20和下支板22上与垂直支承组件对应的位置设有调节孔，调节孔至少可使垂直支承组件沿着垂直于轴承座3轴线的方向进行水平调节；且垂直支承组件通过穿设调节孔的第二螺栓4固定在支架壳体I上。
[0036]为了达到更加稳定的支承，垂直支承组件在沿着轴承座3轴线的方向设置有两个，即四个垂直支承组件共同支承上支板21。当然在不需要提供较大的支承力的情况下，也可以只在轴承座3轴线的两侧设置两个垂直支承组件。
[0037]在试验时，支承结构各个方向上的支承刚度都不尽相同，支承最薄弱的方向对转子试验的影响较大，对于本实用新型中的轴承座3，在垂直于转子轴线的平面内，水平方向的刚度比竖直方向大很多，因此竖直方向为支承薄弱的方向，只要在这个方向上能够保证调节到接近机上真实的支承环境即可，下面将采用三个实施例进行具体的说明。
[0038]在支承点的间距只能沿垂直于转子轴线的方向调节时，在一种能够连续调节的实施例中，调节孔为沿垂直于轴承座3轴线的方向延伸的导向孔21，能够在调节垂直支承组件时起导向作用，调节到位后起固定作用。这种实施方式中，在上支板20和下支板22上与垂直支承组件相对应的位置均设有导向孔21，垂直支承组件内可以设置通孔，第二螺栓4穿过导向孔21和该通孔，并且在下支板22的底面通过螺母13固定，为了达到更好的防松固定效果，还可以在第二螺栓4的螺栓头与上支板20之间设置止动垫圈5，止动垫圈5能够在第二螺栓4紧固后对其进行锁紧；另外，还可以在螺母13与下支板22之间增设弹簧垫圈12。第二螺栓4紧固后，垂直支承组件用于阻止上支板20向下运动，而第二螺栓4可防止上支板20向上运动，这样的约束就使上支板20具备了支承刚度。
[0039]在一种只能进行离散调节的实施例中，调节孔为间隔设置的多个固定孔，能够在垂直支承组件调节到位后起固定作用。这种实施方式中，在上支板20和下支板22上与垂直支承组件相对应的位置均设有若干固定孔，垂直支承组件内可以设置通孔