[發明專利]發動機流場氣動參數測量裝置

有效

• 申請號: 201811529885.9
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109374301B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 尹東;陳曉明;鄒鎮;張燦;隋洪偉
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請提供了一種發動機流場氣動參數測量裝置，包括測量組件、安裝組件以及移動機構，所述測量組件包括探針支桿；所述移動機構包括安裝座，所述安裝座上開設有安裝孔；所述安裝組件包括安裝襯套、定位安裝盤、上安裝盤、向心關節軸承、下安裝盤、定位銷，所述安裝襯套套設于所述探針支桿上并設置于所述安裝孔內，所述下安裝盤、所述向心關節軸承、所述上安裝盤和所述定位安裝盤依次套設于所述安裝襯套外側并固定于所述安裝孔處。

技術領域

本申請涉及航空發動機技術領域，具體提供一種發動機流場氣動參數測量裝置。

背景技術

在發動機流場中進行氣流的總溫總壓及靜壓參數測量時，測量裝置中的測量感頭具有方向敏感性，總溫總壓參數測量需要測量感頭正對來流方向，而靜壓參數測量需要測量感頭的感壓孔與來流方向平行，各種測量感頭的方向不敏感角度范圍都是有限的。

目前常用的固定式探針總溫總壓及靜壓測量探針在安裝后無法調節探針上各測量感頭迎向來流的角度，而在發動機試驗中進行某些截面的流場參數測量時，來流方向會隨著發動機狀態變化而發生較大變化，甚至超出了測量感頭的方向不敏感角度范圍，這就會導致測量誤差增大，無法保證對發動機試驗中全狀態流場參數的準確測量。

外插固定式探針的總溫總壓及靜壓測點位置是固定的，一支探針能同時布置的測點數目有限，靈活度不高，效率低，如果想精細測量流場中的某個測試截面的參數梯度分布情況，需要沿周向同時布置多支測點位置不同的探針進行測量，同時插入的多支探針會對發動機流道造成堵塞，造成局部流場的畸變損失，從而導致測量到的總溫總壓及靜壓偏離真實值，測量精度不高，同時安裝多支探針也要對發動機進行較大的結構改動，耗費周期較長，成本較高，采用壁面靜壓孔方式測量流道靜壓時，一般將壁面靜壓孔的測量值近似于流道靜壓參數值，由于流道壁面附面層的存在，導致靜壓測量值與流道內流場的實際靜壓值有偏差，精度不高且校準困難。

固定插入式探針在試驗中要一直承受發動機流道內的高溫高速燃氣流沖刷，同時附近的轉動葉片也會對其施加交變載荷，如果超出了探針支桿的材料許用強度或疲勞極限，就可能發生支桿斷裂失效的情況，威脅發動機試驗的安全。

發明內容

為了解決上述技術問題至少之一，本申請提供了一種發動機流場氣動參數測量裝置，包括測量組件、安裝組件以及移動機構，所述測量組件包括探針支桿；所述移動機構包括安裝座，所述安裝座上開設有安裝孔；所述安裝組件包括安裝襯套、定位安裝盤、上安裝盤、向心關節軸承、下安裝盤、定位銷，所述安裝襯套與所述探針支桿上并設置于所述安裝孔內，所述下安裝盤、所述向心關節軸承、所述上安裝盤和所述定位安裝盤依次套設于所述安裝襯套外側并固定于所述安裝孔處。

根據本申請的至少一個實施例，所述下安裝盤與所述安裝孔之間設置有定位塊。

根據本申請的至少一個實施例，所述安裝組件還包括安裝螺釘，所述安裝螺釘依次穿過所述上安裝盤、所述下安裝盤及所述安裝座，以將所述安裝組件與所述移動機構固定。

根據本申請的至少一個實施例，其特征在于，所述探針支桿的一端連接有測量探頭，另一端連接有轉接座，所述轉接座上通過壓力轉接管連接有靜壓接嘴和總壓接嘴。

根據本申請的至少一個實施例，所述探針支桿上設置有密封襯套。

根據本申請的至少一個實施例，所述測量探頭呈尖劈狀，尖劈前緣角度為8～25°。

根據本申請的至少一個實施例，所述測量探頭上開設有感壓進氣孔、第一靜壓孔、第二靜壓孔、總壓測量管線穿線孔、第一總溫進氣孔、第二總溫進氣孔及總溫排氣孔；所述探針支桿內設置有兩個靜壓引氣管、總壓測量管、熱電偶支撐套管及雙孔陶瓷管；所述總壓測量管與所述總壓接嘴連接并設置于所述感壓進氣孔處，兩個所述靜壓引氣管與所述靜壓接嘴連接并分別設置于所述第一靜壓孔和所述第二靜壓孔處，所述第一總溫進氣孔和所述第二總溫進氣孔處設置有熱電偶，所述熱電偶穿過所述雙孔陶瓷管并設置于所述轉接座上。