[實用新型]適用于高速旋轉機匣的模擬實驗器裝置

有效

• 申請號: 201921716659.1
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN211013540U
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 張強;盧少鵬;何力;蔣紅梅;張予澤
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01M13/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實用新型提供了一種適用于高速旋轉機匣的模擬實驗器裝置，包括：圓盤部件101、電機部件、上固定支架部件106、圓盤軸部件107、安裝臺部件108、下固定支架部件109、電機部件及測試段部件；所述圓盤軸部件107貫穿圓盤部件101、安裝臺部件108及上固定支架部件106；所述電機部件與下固定支架部件109相連接；所述圓盤軸部件107下端與電機部件相連；所述測試段部件設置于圓盤部件101與安裝臺部件108之間；所述測試段部件包括：轉子葉片部件102、轉子葉片安裝板部件111、轉子葉片調整板部件112、轉子葉片支撐柱113、轉子葉片安裝底板114及進氣道部件103。本實用新型中適用于各類高速旋轉機械轉子葉片，具有廣泛應用前景。

技術領域

本實用新型涉及熱分析及冷卻效應的實驗研究領域，具體地，涉及一種適用于高速旋轉機匣的模擬實驗器裝置，尤其涉及一種可視化高速旋轉機匣模擬實驗器。

背景技術

高速旋轉機械的相關旋轉實驗器分兩大類：1、實際轉子葉片高速旋轉。此類試驗器耗資巨大(千萬及億元級別)，運行成本極高，技術維護難度大，只能做整機性能測試，實際可測數據量相當有限，不能實現完全光學可視化。2、葉片不轉，轉動履帶模擬機匣旋轉。此類試驗器為當前常規做法，但只能在低速條件下使用。已有高速旋轉研究中的試驗器雖然可以模擬實際運行工況，但造價昂貴(高速全尺寸旋轉轉子風扇及壓氣機造價至少在千萬級)。更重要的是只能做整機性能測試，測試葉片于機匣間的氣動換熱特性難度極高。目前國際上公開有測試結果的試驗器僅僅局限于低速。而大轉盤設計能準確模擬機匣與轉子葉片在實際操作工況下的極高速旋轉效應，并有效實現光學可視化測試，填補這一塊試驗器測試技術空白。大幅節省成本，在高速旋轉機械行業具有極大的應用空間。

專利文獻CN109655097A公開了一種旋轉環境中多穩態能量俘獲試驗裝置，其包括：試驗裝置臺架、運動組件、俘能器、信號采集與傳輸組件、控制組件和輔助組件。采用伺服電機作為旋轉運動的驅動動力源，電機輸出端通過聯軸器與轉動軸連接，轉動軸通過中間法蘭設計與旋轉平面連接，為旋轉平面提供動力，實現了試驗裝置不同轉速的運動。同時上部旋轉部件通過連接板與振動臺連接，振動臺提供不同外界激勵。該實用新型裝置可以設定不同轉速的旋轉運動，以及不同形式的外界激勵，模擬旋轉環境中不同激勵工況，以研究多穩態俘能器在不同工況下能量俘獲特性及其動力學性能分析。該專利并不能很好地適用于適用于高速旋轉機匣的模擬實驗中。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種適用于高速旋轉機匣的模擬實驗器裝置。

根據本實用新型提供的一種適用于高速旋轉機匣的模擬實驗器裝置，包括：圓盤部件101、電機部件、上固定支架部件106、圓盤軸部件107、安裝臺部件108、下固定支架部件109、電機部件及測試段部件；所述圓盤軸部件107貫穿圓盤部件 101、安裝臺部件108及上固定支架部件106；所述下固定支架部件109與安裝臺部件108相連；所述電機部件與下固定支架部件109相連接；所述圓盤軸部件107下端與電機部件相連；所述測試段部件設置于圓盤部件101與安裝臺部件108之間；測試段部件設置于圓盤部件101下表面正下方，且與圓盤部件101下表面保持設定距離；從而模擬實際發動機機匣與轉子之間的間隙，進而產生葉尖泄漏流。一方面，在靜止狀態下，高速旋轉機匣實驗器可以實現常規非旋轉實驗器的功能；另一方面，當圓盤在電機的驅動下旋轉時，圓盤與測試段轉子葉片的相對旋轉運動，可模擬實際工況高速轉子旋轉效應；所述測試段部件包括：轉子葉片部件102、轉子葉片安裝板111、轉子葉片調整板112、轉子葉片支撐柱113、轉子葉片安裝底板114及進氣道部件103；所述轉子葉片部件102與圓盤部件101平行；所述轉子葉片安裝板 111、轉子葉片調整板112、轉子葉片支撐柱113、轉子葉片安裝底板114、進氣道部件103與轉子葉片部件102相連。

優選地，所述電機部件包括：電機軸部件104、電機本體構件105、電機固定板部件117；所述電機固定板部件117與下固定支架部件109相連接；所述電機軸部件104貫穿電機固定板部件117；所述電機軸部件104與電機本體構件105相連。