[實用新型]渦輪發動機轉子熱彎曲試驗裝置

有效

• 申請號: 201820062879.6
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207795309U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 宋會英;歐陽運芳;唐振南;岳聰
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F01D5/12
• 分類號: F01D5/12;F01D21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 許柱山

本實用新型涉及一種渦輪發動機轉子熱彎曲試驗裝置，其包括內部形成轉子腔的模擬機匣和設置在模擬機匣左右兩端的上下兩側的吹氣系統，吹氣系統用于分別從模擬機匣左右兩端的上下兩側向轉子腔內吹送冷氣或熱氣。通過在模擬機匣左右兩端的上下兩側設置吹氣系統，吹氣系統能夠分別從模擬機匣左右兩端的上下兩側向轉子腔內吹送冷氣或熱氣，實現了渦輪發動機轉子上下溫差真實模擬，為研究冷吹及放氣對熱彎曲的影響規律提供了可靠的試驗裝置。

技術領域

本實用新型涉及航空發動機技術領域，尤其涉及一種渦輪發動機轉子熱彎曲試驗裝置。

背景技術

渦輪發動機轉子在停機后，由于氣體的熱驅流動現象，使轉子受到周向非均勻分布的溫度作用，使渦輪發動機轉子橫截面存在溫差，在這種溫差作用下導致轉子產生熱彎曲變形，同時由于航空發動機轉子軸向溫度不同，引起的轉子前后熱膨脹量不一致更加加劇了轉子的熱彎曲現象。若在渦輪發動機轉子產生熱彎曲現象時啟動發動機，會引起轉子和輪盤的劇烈振動，嚴重時將導致轉子與機匣出現碰磨現象，危害航空發動機的穩定運行。冷吹和在機匣上設置放氣閥門是發動機試車時解決轉子熱彎曲問題的常用手段。因此有必要在試驗臺上使轉子產生足夠高的上下溫差，產生足夠大的熱彎曲量，研究熱彎曲轉子的動態特性，同時有必要研究減小熱彎曲的措施及規律。

但是發動機內部溫度很高且分布復雜，停機以后轉子上下截面的溫差很高，給發動機轉子熱彎曲的模擬試驗帶來很大困難。目前國內外能實現發動機轉子上下足夠高溫差的裝置較少，結構簡單，不能考慮靜子葉片的影響，而且不能用來研究冷吹和放氣對熱彎曲的影響規律。

實用新型內容

為克服以上技術缺陷，本實用新型解決的技術問題是提供一種渦輪發動機轉子熱彎曲試驗裝置，能夠真實模擬渦輪發動機轉子腔內的上下溫差。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種渦輪發動機轉子熱彎曲試驗裝置，其包括內部形成轉子腔的模擬機匣和設置在模擬機匣左右兩端的上下兩側的吹氣系統，吹氣系統用于分別從模擬機匣左右兩端的上下兩側向轉子腔內吹送冷氣或熱氣。

進一步地，吹氣系統包括吹氣泵、加熱和冷卻室和控制閥，吹氣泵用于向加熱和冷卻室送氣，加熱和冷卻室用于對吹氣泵送入的空氣進行加熱或冷卻，控制閥用于控制送入轉子腔內的吹氣量。

進一步地，各個吹氣系統的吹氣溫度、吹氣流量以及吹氣壓力均可獨立測量和控制。

進一步地，還包括抽氣泵，用于對轉子腔進行抽氣，研究放氣對熱彎曲的影響。

進一步地，抽氣泵為兩個且分別用于對轉子腔的上下兩側進行抽氣。

進一步地，在模擬機匣的內壁的不同軸向位置和周向位置上設有多個加熱瓦。

進一步地，加熱瓦具有與模擬機匣的內壁相貼合的弧形面。

進一步地，各個加熱瓦的加熱溫度可獨立控制。

進一步地，加熱瓦內部設有溫度傳感器。

進一步地，還包括可拆卸設置在轉子腔內并與模擬機匣的內壁連接的模擬靜子葉片。

進一步地，模擬機匣包括機匣筒體和可拆卸地設置在機匣筒體左右兩端的端蓋。

由此，基于上述技術方案，本實用新型渦輪發動機轉子熱彎曲試驗裝置通過在模擬機匣左右兩端的上下兩側設置吹氣系統，吹氣系統能夠分別從模擬機匣左右兩端的上下兩側向轉子腔內吹送冷氣或熱氣，實現了渦輪發動機轉子上下溫差真實模擬，為研究冷吹和放氣對熱彎曲的影響規律提供了可靠的試驗裝置。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：