[發(fā)明專利]用于模擬機匣的實驗設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710933225.6
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN109655268A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳聰;歐陽運芳;李曉驍;顧曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 鄒丹

本發(fā)明公開了一種用于模擬機匣的實驗設(shè)備，涉及發(fā)動機模擬實驗設(shè)備領(lǐng)域，用以準(zhǔn)確模擬機匣軸向和徑向各區(qū)域的溫度情況。該實驗設(shè)備包括殼體和加熱裝置，殼體沿著自身的周向和徑向均被分成多個區(qū)域，每個區(qū)域都設(shè)有加熱裝置，各個區(qū)域內(nèi)的加熱裝置能單獨控制。上述技術(shù)方案，機匣各區(qū)域均有能獨立控制的加熱裝置，故能獨立控制實驗設(shè)備殼體各區(qū)域的內(nèi)部溫度，進(jìn)而使得實驗設(shè)備內(nèi)部的溫度場與實際機匣的溫度場一致。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機模擬實驗設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于模擬機匣的實驗設(shè)備。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作環(huán)境特殊，零部件眾多，通常在高溫高壓環(huán)境下高速旋轉(zhuǎn)一定階段后，由于氣體的熱驅(qū)流動等現(xiàn)象，使發(fā)動機內(nèi)部不同位置的溫度存在不均勻分布，旋轉(zhuǎn)部件會在不同橫截面處產(chǎn)生不同的溫差。這種溫差會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形產(chǎn)生熱彎曲現(xiàn)象，從而降低旋轉(zhuǎn)部件的性能。此外，由于轉(zhuǎn)子軸向溫度不同并承受大幅載荷，引起轉(zhuǎn)子前后熱膨脹量不一致更加加劇了旋轉(zhuǎn)部件的受熱不均現(xiàn)象。因此在旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)設(shè)計和研制過程中，能夠利用模擬受熱不均勻引起的溫度變化分布的加熱裝置對旋轉(zhuǎn)機械的影響會具有很大的研究價值。

在航空發(fā)動機整機研制過程中，加熱裝置的功能開發(fā)和加工設(shè)計方法比較有限，大部分實現(xiàn)方式都是利用加熱管或區(qū)域加熱來模擬旋轉(zhuǎn)部件軸向方向的溫度變化，部分發(fā)明設(shè)計出實現(xiàn)周向和軸向加熱的裝置，但是通常是給定的加熱溫度，缺少不同部位加熱溫度的自主控制能力。而航空發(fā)動機真實運行環(huán)境內(nèi)的溫度分布非常復(fù)雜，不僅徑向方向溫度分布不均，在軸向方向也存在溫度分布不均勻，且溫度差隨著位置的不同也有一定的差異特性。因此設(shè)計一種能夠同時實現(xiàn)周向和軸向溫度不均勻分布以及控制不同區(qū)域溫度差的加熱裝置，對于更加真實模擬發(fā)動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)所處的真實受熱環(huán)境，具有極大的工程研究價值。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題：業(yè)內(nèi)亟需一種能夠準(zhǔn)確模擬機匣內(nèi)部狀態(tài)的實驗設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的其中一個目的是提出一種用于模擬機匣的實驗設(shè)備，用以準(zhǔn)確模擬機匣軸向和徑向各區(qū)域的溫度情況。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種用于模擬機匣的實驗設(shè)備，包括殼體和加熱裝置，所述殼體沿著自身的周向和徑向均被分成多個區(qū)域，每個區(qū)域都設(shè)有所述加熱裝置，各個區(qū)域內(nèi)的所述加熱裝置能單獨控制。

在可選的實施例中，所述各個區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個或多個所述加熱裝置。

在可選的實施例中，所述各個區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個所述加熱裝置，位于同一所述區(qū)域內(nèi)的所有所述加熱裝置通過一個控制設(shè)備控制溫度。

在可選的實施例中，所述加熱裝置設(shè)于所述殼體的內(nèi)壁。

在可選的實施例中，所述加熱裝置沿著所述殼體的周向和徑向均成排設(shè)置。

在可選的實施例中，所述加熱裝置沿著所述殼體的周向均勻排布。

在可選的實施例中，所述加熱裝置沿著所述殼體的徑向均勻排布。

在可選的實施例中，所述加熱裝置包括加熱瓦以及夾具，所述加熱瓦通過所述夾具與所述殼體固定相連。

在可選的實施例中，所述加熱瓦貼設(shè)于所述殼體的內(nèi)壁。

在可選的實施例中，所述加熱瓦和所述殼體的內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱層。

在可選的實施例中，所述隔熱層包括隔熱棉。

在可選的實施例中，所述加熱瓦包括外殼以及設(shè)于所述外殼內(nèi)部的電阻絲和熱電偶。

在可選的實施例中，實驗設(shè)備還包括控制開關(guān)，所述加熱裝置與所述控制開關(guān)電連接，所述控制開關(guān)用于控制所述加熱裝置所在電路的通斷。