旋转测试在航空航天中的重要性 & 航空

旋转测试 当喷气发动机在第二次世界大战即将结束时首次被开发出来时,需要一种方法来建立喷气发动机转子盘的完整性. 巴伯·斯托克韦尔几乎从一开始就参与其中, 提供必要的高速涡轮旋转测试驱动从1950年代初开始. 

这些驱动器的一个重要应用是对发动机转子盘进行低周疲劳(LCF)试验,以证明/确定这些盘的使用寿命. 最终, BSi的能力发展到提供包括测试室在内的整个自旋测试设备, 控制, 以及所有必要的支持设备和驱动器. 而喷气发动机转子盘的LCF测试仍然是这些旋转测试设备的重要应用, 如今,该公司的设备以多种方式支持航空航天工业:

  • 叶轮和膨胀器. BSi设备在全球范围内服务,对商用和军用飞机环境控制系统中使用的叶轮和膨胀器进行超速测试. BSi还在我们自己的工厂为众多客户执行此类测试. 
  • 电动机和发电机转子. 不仅是涡轮机械的转子必须经过严格的测试才能被认为是适合飞行的. 飞机电机和发电机转子也进行旋转测试,作为质量保证计划的一部分,以满足确保飞机安全所需的高标准. 在重新投入使用之前,对新制造的转子和复绕转子进行此类测试. 在北美、欧洲和亚洲,BSi的试验台被用来满足这些要求. 

BSi的旋转测试能力

BSi的航天旋转 测试设施 依靠我们的全权旋转测试(F.A.S.T.控制系统. 作为世界上最先进的纺纱试验控制系统,F.A.S.T. 结合了一个TC-4驱动器控制器与最佳速度控制和一个完全定制的计算机系统的数据采集功能和设备控制. 我们的控制系统可以连续进行无人循环旋转试验,并监控所有关键试验参数.

当计算机系统检测到变化或发生时,它会自动通知我们的工程师. 我们可以远程访问系统,以不断检查测试的进度,并解决需要中断测试的问题. 各行各业都依赖于我们的F.A.S.T系统,包括商用航空航天和军用和政府飞机.

主要航空航天 & 航空自旋测试服务

BSi的测试设备和钻机是航空航天应用的理想选择, 包括喷气发动机, 绕线式电转子, 以及用于环境控制系统的膨胀机和压缩机叶轮. 为了满足这些应用的需求,我们提供以下测试程序:

 

超速测试 

该测试通常用于质量保证目的. 它使转子的速度高于正常运行时的速度. 当涡轮机械的转子被驱动时,当它超过其工作速度时,孔可能会屈服. 

超速检测是为了保证叶轮机械转子的质量,可以对每一个生产转子进行超速检测,也可以不进行超速检测. 然而,超速测试实际上经常是生产过程的一部分. 这个所谓的预纺丝操作, 半成品转子被驱动到这样的速度,转子孔实际上产生显著. 以这种方式处理的圆盘在精加工操作期间提供更大的稳定性,残余压应力对疲劳寿命有有益的影响. 

一般, 测试协议要求实现特定级别的增长,而不是目标RPM, 而且增长是可观的. 这种孔的增长要求仔细的模具设计,以保持转子的同心度,因为孔增长随着速度的增加. BSi擅长设计这样的工具,并有一个令人羡慕的跟踪记录,在执行这个磁盘预纺丝. 

对液体推进火箭发动机涡轮泵转子也进行了超速试验. 由于应用所需的材料强度通常仅在低温下显示, 自旋测试也在低温(80开尔文或-320°F)温度下进行. BSi, 事实上, 为NASA的航天飞机主发动机转子提供了这样的测试设备. 从那时起, 已经向一些液体推进火箭发动机制造商提供了额外的RIGS.  

 

爆破测试

执行此测试是为了确保在突发速度和服务速度之间有适当的余量. 它驱动转子到一个精确的速度,直到它达到故障点记录的余量. 喷气发动机制造商依靠爆炸测试来评估新材料的质量和新设计的质量. 它也可以是质量保证过程的一部分,以测试生产批次的样品.

 

低周疲劳试验

该测试通过在低速和高速之间循环测试转子数千次来评估转子的疲劳寿命. 也可以采用升高的等温或梯度温度. 低周疲劳试验可以检验新材料和转子设计,并对分析预测方法进行校准. 

 

高周疲劳试验

除了LCF测试 , 目前,研究叶片在工作转速下受激励时的性能是一个很有兴趣的问题. 在高循环疲劳(HCF)测试中, 激励通常是由空气或油射流撞击叶片而产生的, 采用精密的非接触式应力测量系统(NSMS)测量响应。. 这样的测试需要非常非常精确的速度控制.   

BSi能够将转速控制在+/- 1 rpm,同时以数万rpm旋转. 因为叶片共振的带宽可以非常小, BSi能够以低于每秒1转的速度提升速度,这是一个重要的特性. 

旋转测试设备和服务来自Barbour Stockwell

在BSi, 我们为航空航天和航空工业以及其他一系列行业提供内部测试服务和钻机. 我们的F.A.S.T控制系统允许无与伦比的速度控制和监控关键参数与远程访问实时评估. 

作为As 9100D和ISO 9001:2015认证的工厂, 我们可以在低至低温条件下进行测试,高至1100°C,试验台速度高达250,000转. 有关我们的测试服务如何使航空航天行业受益的更多信息, 澳门亚洲体育官网app or 请求报价 今天.