[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件綜合試驗(yàn)臺(tái)、試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911284502.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111044296B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖利華;郭斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南漢能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M15/14
• 分類號(hào): G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 楊千尋;馮振寧

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件綜合試驗(yàn)臺(tái)，包括試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)，主氣流管路系統(tǒng)、防冰引起流量系統(tǒng)；試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)包括順次連接的環(huán)形直管段、試驗(yàn)件安裝機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)、排氣直管段和擴(kuò)張段，環(huán)形直管段包括進(jìn)氣整流罩和設(shè)置在內(nèi)部的進(jìn)氣錐構(gòu)成，所述進(jìn)氣整流罩上設(shè)有壓力測(cè)試裝置；試驗(yàn)件安裝機(jī)構(gòu)用于安裝試驗(yàn)件；旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)和排氣直管段依次連接形成直管，內(nèi)部安裝排氣錐組件，所述旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)上設(shè)有總壓探針和靜壓測(cè)量孔；所述排氣直管段后部連接擴(kuò)張段；主氣流管路系統(tǒng)連接在試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)后端，用于從試驗(yàn)件抽取空氣；防冰引氣流量系統(tǒng)通過(guò)防冰引氣接口連接在試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)。該試驗(yàn)臺(tái)一個(gè)可以滿足兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，具有成本低，測(cè)試精度高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件的試驗(yàn)系統(tǒng)，尤其涉及一種能試驗(yàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)粒子分離器氣動(dòng)性能和防冰引起流量的試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件非常苛刻，處于高溫、高壓和高速轉(zhuǎn)動(dòng)的工作狀態(tài)，為了提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、可靠性以及壽命等，要充分掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的溫度、壓力、腐蝕、間隙以及應(yīng)力等情況。為了掌握以上數(shù)據(jù)，通常需要將航空發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試車，包括零部件和系統(tǒng)試驗(yàn)、整機(jī)試車等。

粒子分離器是安裝在航空發(fā)動(dòng)機(jī)入口處的重要部件，防止由于吸入粒子造成發(fā)動(dòng)機(jī)部件的損傷、耗油率增加以及發(fā)動(dòng)機(jī)壽命降低。為了掌握粒子分離器的技術(shù)指標(biāo)，需要對(duì)其總壓損失、總壓畸變等氣動(dòng)性能，以及防冰引起流量性能進(jìn)行測(cè)試，確定是否符合設(shè)計(jì)要求。現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置不能準(zhǔn)確的模擬粒子分離器工作環(huán)境，存在測(cè)試不夠準(zhǔn)確、測(cè)試效率低的缺陷；而且每一種性能測(cè)試需要建造一臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)，存在成本高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)件氣動(dòng)性能和防冰引起流量的綜合試驗(yàn)臺(tái)，在一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上能測(cè)試氣動(dòng)性能和防冰引起流量，解決現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)存在的測(cè)試不夠準(zhǔn)確，測(cè)試效率不高、成本高的問(wèn)題。

該發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件綜合試驗(yàn)臺(tái)，包括試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)，主氣流管路系統(tǒng)、防冰引起流量試驗(yàn)系統(tǒng)；所述試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)包括順次連接的環(huán)形直管段、試驗(yàn)件安裝機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)、排氣直管段和擴(kuò)張段，所述環(huán)形直管段包括進(jìn)氣整流罩和設(shè)置在內(nèi)部的進(jìn)氣錐構(gòu)成，所述近期整流罩上設(shè)有壓力測(cè)試裝置；所述試驗(yàn)件安裝機(jī)構(gòu)用于安裝試驗(yàn)件；所述旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)和排氣直管段依次連接形成直管，內(nèi)部安裝排氣錐組件，所述旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)上設(shè)有總壓探針和靜壓測(cè)量孔；所述排氣直管段后部連接擴(kuò)張段；所述主氣流管路系統(tǒng)連接在試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)后端，用于從試驗(yàn)件抽取空氣，包括主氣流管道和抽風(fēng)機(jī)；所述防冰引起流量試驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)防冰引氣接口連接在試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)臺(tái)布置在試驗(yàn)臺(tái)廠房?jī)?nèi)，廠房包括試驗(yàn)間，用于布置試驗(yàn)件安裝系統(tǒng)、主氣流管路系統(tǒng)、壓縮空氣氣源系統(tǒng)的部分管路；操作間用于布置操縱臺(tái)、測(cè)試設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備；電氣間用于布置動(dòng)力柜；空壓機(jī)廠房，用于安裝空壓機(jī)、吸附式干燥機(jī)、空氣過(guò)濾器等設(shè)備；水泵房，用于安裝冷卻水循環(huán)水泵、閥門、過(guò)濾器。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)包括小齒輪、大齒輪、測(cè)量圓環(huán)，所述小齒輪與大齒輪嚙合，大齒輪連接測(cè)量圓環(huán)，小齒輪在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪帶動(dòng)測(cè)量圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述測(cè)量圓環(huán)上均布多支多測(cè)點(diǎn)總壓探針，和多個(gè)靜壓測(cè)量孔，測(cè)量圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多支探針和靜壓測(cè)量孔360°覆蓋整個(gè)排氣環(huán)形通道。

進(jìn)一步地，所述主氣流管路有管道和所述管道上設(shè)置的流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、整流器及附件構(gòu)成，主氣流管道端部連接風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)為離心風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)測(cè)量機(jī)構(gòu)上設(shè)置3支5測(cè)點(diǎn)總壓探針，每支探針之間以120°均布，總壓探針測(cè)點(diǎn)按等截面積進(jìn)行布置；還設(shè)有3個(gè)靜壓測(cè)量孔。

進(jìn)一步地，所述離心風(fēng)機(jī)口部設(shè)有排氣消聲器。

進(jìn)一步地，所述離心風(fēng)機(jī)還連接有冷卻水泵和冷卻風(fēng)機(jī)，冷卻水泵為離心風(fēng)機(jī)的軸承座提供冷卻水，冷卻風(fēng)機(jī)為離心風(fēng)機(jī)提供冷卻氣流。