[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫高空通風(fēng)活門試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011363443.9
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112611552B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵振芹;李琨;岳曉晶;黃家海;胡耀陽;劉亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M15/14
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫高空通風(fēng)活門試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：真空泵系統(tǒng)和腔體系統(tǒng)；

其中，腔體系統(tǒng)分上下兩層結(jié)構(gòu)；

上層密封空間隔成三個(gè)腔，分別為大氣模擬腔、環(huán)境腔和軸承模擬腔；大氣模擬腔與真空泵系統(tǒng)相連，環(huán)境腔處于大氣模擬腔和軸承模擬腔之間，環(huán)境腔內(nèi)安裝有被試件，被試件的大氣腔接口通過管路和大氣模擬腔連通；被試件的軸承腔接口與軸承模擬腔的通氣孔連通；

上述三個(gè)腔體分別獨(dú)立放置，整體集成；其中，環(huán)境腔與軸承模擬腔都配有加熱器，單獨(dú)或串聯(lián)使用；為達(dá)到降溫及防加熱失控，環(huán)境腔與軸承模擬腔均配有進(jìn)氣管路及排氣管路，通過管路進(jìn)氣，將腔體內(nèi)高溫氣體混合并吹出腔體；進(jìn)氣管路及排氣管路均配有電磁閥，可自動(dòng)控制管路通斷；

發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的飛行高度所處的大氣壓力以及軸承腔壓力的變化利用真空泵獲得；模擬發(fā)動(dòng)機(jī)升降過程中密封氣體泄漏到軸承腔條件，設(shè)置排空路；在抽取真空過程中，通過排空路電磁閥，控制排空路通斷；在氣體進(jìn)入軸承模擬腔前，裝有電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥、手動(dòng)截止閥和空氣流量計(jì)，通過這兩個(gè)閥聯(lián)合控制，并通過空氣流量計(jì)監(jiān)測進(jìn)氣流量，已達(dá)到模擬工況；

流阻條件模擬是通過空壓機(jī)進(jìn)行氣體供應(yīng)，氣體流經(jīng)進(jìn)氣口，進(jìn)入軸承模擬腔，通過空氣流量計(jì)、手動(dòng)截止閥、電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥、軸承模擬腔氣體進(jìn)口電磁閥，進(jìn)行氣路通斷及流量控制及監(jiān)測；

環(huán)境腔中裝有高空通風(fēng)活門、環(huán)境腔與大氣模擬腔和軸承模擬腔僅通過高空通風(fēng)活門與管路連接；高空通風(fēng)活門與大氣模擬腔和軸承模擬腔接口處均安裝石墨材料密封環(huán)，以達(dá)到密封目的；

大氣模擬腔一端僅通過與高空通風(fēng)活門管路連接，一端連接真空泵；大氣模擬腔出口與真空泵之間安裝一冷卻器，來冷卻軸承模擬腔內(nèi)高溫氣體；冷卻器進(jìn)口調(diào)節(jié)閥，可調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，同時(shí)關(guān)閉該閥可以達(dá)到封閉腔體保壓作用； 冷卻器與真空泵之間有一調(diào)節(jié)閥，通過此真空泵進(jìn)口調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵抽氣能力及對抽取真空后大氣模擬腔進(jìn)行氣體排入；

軸承模擬腔內(nèi)裝有激光位移傳感器，安裝于傳感器底座，底座配有滑軌，用以調(diào)節(jié)激光位移傳感器激光點(diǎn)入射高度；激光位移傳感器將激光點(diǎn)入射到L型測量工裝懸臂端，隨著高空通風(fēng)活門內(nèi)膜盒隨氣體壓力變化，相應(yīng)L型測量工裝同樣運(yùn)動(dòng)，從而入射光斑反射距離發(fā)生改變，進(jìn)而測量出膜盒具體位移量；軸承模擬腔安裝有軸承模擬腔外層可視窗和軸承模擬腔內(nèi)層可視窗，可視窗能觀測L型測量工裝反映出的膜盒運(yùn)動(dòng)情況；

L型測量工裝安裝在被試件上，L型測量工裝穿過通氣孔伸入軸承模擬腔；安裝在軸承模擬腔內(nèi)的激光位移傳感器打在L型測量工裝上；環(huán)境腔和軸承模擬腔上都設(shè)置有帶有電磁閥的放氣孔，電磁閥控制放氣孔是否放氣；壓力表、溫度傳感器、壓力傳感器都安裝在大氣模擬腔、環(huán)境腔和軸承模擬腔頂部，以便于監(jiān)測腔體內(nèi)的壓力和溫度；

下層空間內(nèi)安裝有空氣流量計(jì)和控制機(jī)柜；空氣流量計(jì)一端與軸承模擬腔相連，空氣流量計(jì)的另一端通過排空管路依次與手動(dòng)截止閥、電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥、排空管路電磁閥相連；控制機(jī)柜用于控制各個(gè)電磁閥的開度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，下層空間內(nèi)還安裝軸承模擬腔氣體進(jìn)口電磁閥；

電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口端還與軸承模擬腔氣體進(jìn)口電磁閥通過管路連通；該管路的進(jìn)口與空壓機(jī)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，上層密封空間頂面鋪設(shè)有傳感器冷卻管路；傳感器冷卻管路的入口與空壓機(jī)連通，出口正對各個(gè)傳感器；軸承模擬腔氣體進(jìn)口電磁閥的進(jìn)口管路上開設(shè)一支路通過環(huán)境腔進(jìn)口電磁閥與環(huán)境模擬腔連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，內(nèi)層門采用厚門板，配有密封條密封、快開結(jié)構(gòu)搭扣、可調(diào)節(jié)合頁；外門采用按扣式門搭扣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，真空泵系統(tǒng)和腔體系統(tǒng)均在底部設(shè)置有輪子，便于整體移動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，軸承模擬腔內(nèi)設(shè)置有激光位移傳感器航插接口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，三大腔體除門體之外的環(huán)腔都鋪設(shè)有隔熱層。