49航空动力IAerospacePower2023年第1期技术┃Technology为了减轻叶片飞脱造成的损坏,如图1所示,适航审定部门对发动机设计提出了包容性要求,在发动机研发阶段须进行部件试验和整机包容试验。在进行包容性试验时,需要采用机械或爆炸的方法造成叶片脱落或断裂,对叶片飞脱进行模拟。另外,叶片飞脱会对发动机转子突加不平衡载荷,其大小与飞脱转速的平方成正比,若能精准控制飞脱转速,即可准确计算突加不平衡载荷的大小,有助于提升试验品质。目前常用的叶片飞脱方法大多操作难度大、危险性高,或难以精准控制飞脱转速。为此,本文设计了一种可以精准控制飞脱转速的电控夹具。电控飞脱夹具构成电控飞脱夹具主要由7个零部件组成:夹具底板、飞脱块、锁紧销、限位棒、尼龙块、电动机和控制盒,如图2所示。夹具的整体尺寸较小,长度可控制在150mm左右。由于结构简单,且电动机和控制盒可直接购买成品,剩余零部件均可定制,所以制造成本较低。夹具底板是安装所有零部件的重要结构,通过两个铰制孔将底板DesignofAeroEngineBladeFly-OffDevice航空发动机叶片飞脱装置设计航空发动机在运转过程中,制造缺陷、材料疲劳或外物撞击(如吞冰、鸟撞)等因素可能会导致发动机叶片断裂,脱落的碎片可能会打坏机匣、附件或其他叶片,甚至击穿飞机机体,严重影响飞行安全。因此,叶片飞脱是航空发动机适航包容试验中非常重要的步骤,即当发动机在最大工作转速时,使叶片由叶根截面处断裂飞脱,考核断叶能否被机匣包容而不对飞机结构造成严重损伤。■宁培杰/桂林航天工业学院安装在发动机模拟叶盘上。锁紧销的一端插在V形槽中。端部的安装槽用于安装飞脱块,并约束飞脱块在轴向上的位移。飞脱块是模拟飞图1叶片断裂对发动机造成损伤脱叶片的质量块,其长度可以根据不平衡载荷大小灵活设计。肋条插在安装槽中,约束飞脱块在轴向上的位移。锁紧销穿过通孔,约束飞图2电控飞脱夹具结构夹具底板铰制孔飞脱块锁紧销限位棒尼龙块电动机控制盒50航空动力IAerospacePower2023年第1期技术┃Technology脱块在径向上的位移。限位棒由一个圆柱体加工而成,其一端的凸台安装在飞脱块的盲孔中,对限位棒起到约束作用。限位棒的另一端加工有方形盲孔,用于安装尼龙块。尼龙块是由尼龙或其他轻质材料做成的,仅用于传递电动机的扭矩。电动机的扭矩通过尼龙块传递到限位棒上,由电动机带动限位棒转动。限位棒中间设计有通孔,锁紧销可从该通孔中掉落。控制盒集成了电池和控制系统,...