[發明專利]一種航空發動機轉子模擬試驗測量系統

在審

• 申請號: 202110546211.5
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113432847A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 韓朔;夏華騰;黃曉鳴;陳凱;盧崇劭;韓清凱
• 申請（專利權）人: 東北大學;中國航發南方工業有限公司;沈陽智振科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M15/02;G01D21/02
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明屬于航空發動機轉子動力學技術領域，尤其涉及一種航空發動機轉子模擬試驗測量系統，包括：懸臂轉子試驗裝置、油液潤滑單元和多物理量采集裝置；油液潤滑單元能夠為懸臂轉子試驗裝置進行循環油液潤滑；多物理量采集裝置能夠采集懸臂轉子試驗裝置在模擬試驗時表現出的多種物理量數據；多種物理量數據至少包括：循環油液潤滑中的屑末數據、溫度數據、電渦流數據、加速度數據和位移數據。本發明提供的模擬試驗系統能夠真實模擬航空發動機轉子運行時的動態演化過程，同時多物理場同步測可以實時記錄轉子模擬試驗系統的各物理量參數的變化。

技術領域

本發明屬于航空發動機轉子動力學技術領域，尤其涉及一種航空發動機轉子模擬試驗測量系統。

背景技術

目前，隨著五代機對航空發動機的動力性能要求的提高，中小型渦輪軸發動機功重比也日漸提升。航空發動機動力性能提升的主要原因是發動機轉速的提高。因此，在發動機研制和發展過程中，航空發動機高速轉子的動力學研發的重要性大為增加，特別是航空發動機轉子動力學特性顯得有尤為重要。研究人員在新機研發階段需要對轉子系統進行充分的試驗。

國內大部分轉子試驗臺過于簡單，只能進行單物理量的測量，無法真實模擬發動機工作的實際環境，同時少數轉子模擬系統可采集兩個、甚至兩個以上的物理量，但無法實現同步采集，只能手動校準采集時間，各物理量的采集存在一定的時間偏差。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對現有存在的技術問題，本發明提供一種航空發動機轉子模擬試驗測量系統能夠真實模擬航空發動機轉子運行時的動態演化過程，同時多物理場同步測量可以實時記錄轉子模擬試驗系統的各物理量參數的變化。為提高和改進發動機轉子系統的相關結構設計、修改和完善產品的相關設計標準、促進新型號的研發、提高發動機使用壽命作出貢獻。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種航空發動機轉子模擬試驗測量系統，包括：懸臂轉子試驗裝置、油液潤滑單元和多物理量采集裝置；

所述油液潤滑單元能夠為所述懸臂轉子試驗裝置進行循環油液潤滑；

所述多物理量采集裝置能夠采集所述懸臂轉子試驗裝置在模擬試驗時表現出的多種物理量數據；

所述多種物理量數據至少包括：循環油液潤滑中的屑末數據、溫度數據、電渦流數據、加速度數據和位移數據。

優選地，所述懸臂轉子試驗裝置包括：包括：T型槽平臺、高速電機、花鍵傳動軸、細長軸、短軸、動渦輪盤和支撐裝置；

所述高速電機、花鍵傳動軸、細長軸、短軸和動渦輪盤借助于所述支撐裝置設置在所述T型槽平臺上；

所述高速電機借助于所述花鍵傳動軸與所述細長軸的一端傳動連接；

所述細長軸的另一端與所述短軸過盈配合連接；

所述動渦輪盤安裝設置在所述短軸上；

所述高速電機能夠借助于所述細長軸帶動所述動渦輪盤轉動，用以模擬航空發動機轉子運行時的動態演化。

優選地，所述支撐裝置包括：電機支撐座、輔助支撐座、前支撐座和后支撐座；

所述高速電機設置在所述電機支撐座上；

所述細長軸分別穿設在所述前支撐座和所述后支撐座上；

所述花鍵傳動軸設置在所述輔助支撐座上；

所述短軸上設有軸承，且借助于所述軸承能夠在所述后支撐座上自由轉動；

所述電機支撐座、輔助支撐座、所述前支撐座和所述后支撐座依次固定設置在所述T型槽平臺的T型槽上。