叶栅流道流场测量传动装置的制作方法

本实用新型涉及叶栅流道流场实验测量技术领域，特别涉及一种叶栅流道流场测量传动装置。

背景技术：

目前离心实验台对于叶栅流道的测量仅限于设置固定测量孔测量固定点的总温、总压等基本物理参数，以得出静子部件的效率值，无法测出叶栅内的气流角分布、总压及总温分布等流场细节。而在实际测量实验中往往需要连续不断的测量叶栅流道内的基本物理参数值及其流场细节分布，进而更加直观的评价叶栅设计的优劣，为叶栅优化设计提供更加真实直观的数据。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种叶栅流道流场测量传动装置，以实现离心压气机静子部件流道实验测量，捕捉叶栅中流场细节，为静子部件的改进设计提供准确可靠的实验数据。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种叶栅流道流场测量传动装置，包括设置在所述叶栅流道流场测量实验台扩压器侧的圆周边角上的第一锥齿盘，固定在所述实验台圆周侧面上用于驱动所述第一锥齿盘转动的第一锥齿轮，设置在所述实验台扩压器侧的侧面上用于密封测量槽的第一密封板和第二密封板，与固定在所述第一锥齿盘上的第一坐标架固定连接的第一探针连杆，以及与所述第一锥齿盘、第一密封板和第二密封板固定连接的第一连接杆，所述第一密封板上设置有第一探针孔，所述第一探针连杆上通过第一旋转台设置有与所述第一探针孔位置对应的第一探针，所述第二密封板上设置有第二探针孔，所述第一探针连杆上通过第二旋转台设置有与所述第二探针孔位置对应的第二探针。

进一步地，本实用新型提供的一种叶栅流道流场测量传动装置，还包括设置在所述叶栅流道流场测量实验台回流器侧的圆周边角上的第二锥齿盘，固定在所述实验台圆周侧面上用于驱动所述第二锥齿盘转动的第二锥齿轮，设置在所述实验台回流器侧的侧面上用于密封测量槽的第三密封板和设置在所述实验台出口管段上用于密封测量槽的第四密封板，与固定在所述第二锥齿盘上的第二坐标架固定连接的第二探针连杆，以及与所述第二锥齿盘和所述第三密封板固定连接的第二连接杆，所述第三密封板上设置有第三探针孔，所述第二探针连杆上通过第三旋转台设置有与所述第三探针孔位置对应的第三探针，所述第四密封板与所述第二锥齿盘之间通过第三连接杆固定连接，所述第四密封板上设置有第四探针孔，所述第二锥齿盘上还固定有第三坐标架，所述第三坐标架上通过第四旋转台设置有与所述第四探针孔位置对应的第四探针。

进一步地，所述第一锥齿盘与所述第一锥齿轮之间通过齿轮啮合，所述第一锥齿轮自转驱动所述第一锥齿盘转动。

进一步地，所述第一探针孔内设置O型圈，所述第一探针与所述第一探针孔之间通过O型圈实现动密封，所述第二探针孔内设置O型圈，所述第二探针与所述第二探针孔之间通过O型圈实现动密封。

进一步地，所述第一连接杆包括两根，分别固定连接在所述第一锥齿盘、第一密封板和第二密封板的两端。

进一步地，所述第一密封板和第二密封板为圆弧形的弧形板。

进一步地，所述第二锥齿盘与所述第二锥齿轮之间通过齿轮啮合，所述第二锥齿轮自转驱动所述第二锥齿盘转动。

进一步地，所述第三探针孔内设置O型圈，所述第三探针与第三探针孔之间通过O型圈实现动密封，所述第四探针孔内设置O型圈，所述第四探针与所述第四探针孔之间通过O型圈实现动密封。

进一步地，所述第二连接杆包括两根，分别固定连接在所述第三密封板和所述第二锥齿盘的两端，所述第三连接杆包括两根，分别固定连接在所述第四密封板和所述第二锥齿盘的两端。

进一步地，所述第三密封板和第四密封板为圆弧形的弧形板。

本实用新型提供的一种叶栅流道流场测量传动装置，通过锥齿轮驱动锥齿盘转动，锥齿盘带动密封板及探针绕试验台的旋转轴做周向同步旋转运动，坐标架通过步进电机驱动探针做轴向进给运动，不仅解决了密封板与探针的密封与同步旋转的矛盾，同时，还可以实现离心压气机静子部件周向和轴向二维实时测量，能够无死角捕捉叶栅内的流场细节，实现流场的连续测量。并且使用本实用新型提供的传动装置进行叶栅流道流场的测量，测量过程中无需调整探针角度，能够有效解决测量空间狭小无法安装电动旋转台的难题，解决了当前依靠电动旋转台来保证探针角度与气流角度的不变，避免了叶栅通道流场周向测量时探针角度调整偏差而影响测量结果真实性的问题，实现了无需电动旋转台即可保证探针的角度与气流角度的始终不变，从而达到测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的叶栅流道流场测量传动装置叶栅扩压器侧的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的叶栅流道流场测量传动装置叶栅回流器侧的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供的一种叶栅流道流场测量传动装置，包括设置在叶栅流道流场测量实验台10叶栅扩压器侧的圆周边角上的第一锥齿盘101，固定在实验台10圆周侧面上用于驱动第一锥齿盘101转动的第一锥齿轮102。其中，第一锥齿盘101与第一锥齿轮102之间是通过齿轮啮合，通过第一锥齿轮102的自转可以驱动第一锥齿盘101转动。在实验台10叶栅扩压器侧的侧面上设置有用于密封探针测量槽的第一密封板103和第二密封板104。在第一锥齿盘101上固定有第一坐标架106，第一坐标架106与第一探针连杆105的一端固定连接。并且，为了保证第一密封板103和第二密封板104能够伴随着第一锥齿盘101稳定的同步转动，在第一锥齿盘101、第一密封板103和第二密封板104的两端分别通过一对第一连接杆113固定连接。当第一锥齿盘101在第一锥齿轮102的驱动下转动时，第一锥齿盘101可以带动第一探针连杆105、第一密封板103和第二密封板104一起转动。

第一旋转台107与标准块装配一起连接在第一探针连杆105上，在第一旋转台107内安装第一探针108，在第一密封板103中间设置有第一探针孔109，通过调整标准块和第一旋转台107可以对第一探针108进行测量前的校准，使第一探针108可以通过第一探针孔109插入第一密封板103下的测量槽内，同时通过调整第一旋转台107还可以对第一探针108进行实验测量时的角度调整，以便于对叶栅扩压器侧流道的流场进行测量。第二旋转台110与标准块装配一起连接在第一探针连杆105上，在第二旋转台110内安装第二探针111，在第二密封板104中间设置有第二探针孔112，通过调整标准块和第二旋转台110可以对第二探针111进行测量前的校准，使第二探针111可以通过第二探针孔112插入第二密封板104下的测量槽内，同时通过调整第二旋转台110还可以对第二探针111进行实验测量时的角度调整，以便于对叶栅扩压器侧流道的流场进行测量。

由于在对叶栅扩压器侧流道流场测量时，第一探针108和第二探针111既要做轴向进给运动又要随着第一锥齿盘101和第一探针连杆105在周向旋转一个栅距，因此，在第一密封板103和第二密封板104下的测量槽是圆弧形的槽。为了对圆弧形的测量槽进行有效密封，在测量槽上分别设置形状与圆弧形测量槽相匹配的圆弧形的第一密封板103和第二密封板104。并且，第一密封板103和第二密封板104的圆弧形长度大于测量槽的圆弧长度，当第一密封板103和第二密封板104随着第一锥齿盘101转动时，第一密封板103和第二密封板104可以始终覆盖在测量槽上，足可以保证测量过程中测量槽与密封板之间不漏气。

同时，第一探针孔109内设置O型圈，第一探针108与第一探针孔109之间通过O型圈实现动密封，当第一探针108在测量槽内做轴向运动时，可以防止第一探针108与第一密封板103之间漏气。第二探针孔112内也设置O型圈，第二探针111与第二探针孔112之间通过O型圈也实现了动密封，当第二探针111在测量槽内做轴向运动时，可以防止第二探针111与第二密封板104之间漏气。

由于第一密封板103、第二密封板104和第一锥齿盘101之间通过第一连接杆113固定连接在一起，而第一探针连杆105固定在第一锥齿盘101上的第一坐标架106上，因此设置在第一探针连杆105上的第一探针108和第二探针111可以与第一密封板103、第二密封板104及第一锥齿盘101同步旋转，即第一探针108和第二探针111伴随第一锥齿盘101做同心转动，故第一探针108和第二探针111的角度与叶栅扩压器侧出口保持不变，这样第一探针108和第二探针111只需一次校准就无需再随着旋转实时调整其角度，不仅解决了叶栅扩压器侧流道流场测量过程中密封与运动的矛盾，还可实现探针跨叶栅栅距连续测量叶片扩压器压力面到吸力面的气流分布。同时，第一坐标架106通过步进电机驱动可以带动第一探针108和第二探针111分别做轴向运动，还可以进行叶栅扩压器侧流道宽度方向上的流场细节的测量，实现了离心压气机静子部件叶栅扩压器侧周向和轴向的二维实时测量。

参见图2，本实用新型实施例提供的叶栅流道流场测量传动装置，在叶栅流道流场测量实验台10叶栅回流器侧的圆周边角上设置第二锥齿盘201，在实验台10圆周侧面上固定第二锥齿轮202(图中未示出)，第二锥齿盘201与第二锥齿轮202之间通过齿轮啮合，依靠第二锥齿轮202 的自转可以驱动第二锥齿盘201转动。在实验台10叶栅回流器侧的侧面上设置有第三密封板203，在实验台10叶栅回流器出口管段上设置有第四密封板204，在第二锥齿盘201上设置有第二坐标架206，第二坐标架206与第二探针连杆205的一端固定连接。并且，为了保证第三密封板203能够伴随着第二锥齿盘201稳定的同步转动，在第三密封板203的两端与第二锥齿盘201之间通过一对第二连接杆214固定连接。当第二锥齿盘201在第二锥齿轮202的驱动下转动时，第二锥齿盘201可以带动第二探针连杆205和第三密封板203一起转动。

第三旋转台207与标准块装配一起连接在第二探针连杆205上，第三旋转台207内安装第三探针208，在第三密封板203中间设置有第三探针孔209(图中未示出)，第二探针连杆205上装配标准块和第三旋转台207，通过调整标准块和第三旋转台207可以对第三探针208进行测量前的校准，使第三探针208可以通过第三探针孔209插入第三密封板203下的测量槽内，同时通过调整第三旋转台207还可以对第三探针208进行实验测量时的角度调整，以便对叶栅回流器侧流道的流场进行测量。

在第二锥齿盘201上还固定安装第三坐标架210，在第三坐标架210上设置有第四旋转台211，第四旋转台211内安装有第四探针212，在第四密封板204上与第四探针212的对应位置设置有第四探针孔213。第四旋转台211装配第三坐标架210的下部，第四旋转台211可对第四探针212进行测量前的校准和实验测量时的角度调整，使第四探针212通过第四探针孔213插入第四密封板204下的测量槽内，对离心压气机级出口的流场进行测量。并且，为了实现第四密封板204伴随着第二锥齿盘201的稳定同步转动，第四密封板204的两端与第二锥齿盘201之间通过一对第三连接杆215固定连接。当第二锥齿盘201在第二锥齿轮202的驱动下转动时，第二锥齿盘201可以带动第四密封板204和第四探针212一起转动。

由于在对叶栅回流器侧流道的流场测量以及级出口流场测量时，第三探针208既要做轴向进出运动又要随着第二锥齿盘201在周向旋转一个栅距，第四探针212即要做径向运动又要随着第二锥齿盘201在周向旋转，因此，在第三密封板203和第四密封板204下的测量槽是圆弧形的槽。为了对圆弧形的测量槽进行有效密封，因此在测量槽上分别设置形状与圆弧形测量槽相匹配的弧形的第三密封板203和第四密封板204，并且第三密封板203和第四密封板204的圆弧形长度大于测量槽的圆弧长度，当第三密封板203和第四密封板204随着第二锥齿盘201转动时，第三密封板203和第四密封板204可以始终覆盖在测量槽上，足可以保证测量过程中测量槽与密封板之间不漏气。

同时，第三探针孔209内设置O型圈，第三探针208与第三探针孔209之间通过O型圈实现动密封，当第三探针208在测量槽内做轴向运动时，可以防止第三探针208与第三密封板203之间漏气。第四探针孔213 内设置O型圈，第四探针212与第四探针孔213之间通过O型圈实现动密封，当第四探针212在测量槽内做径向运动时，可以防止第四探针212与第四密封板204之间漏气。

由于第三密封板203与第二锥齿盘201之间通过一对第二连接杆214固定连接在一起，第四密封板204与第二锥齿盘201之间通过一对第三连接杆215固定连接在一起，因此第三探针208和第四探针212可以伴随第三密封板203、第四密封板204及第二锥齿盘201同步旋转，即第三探针208和第四探针212伴随第二锥齿盘201做同心转动，故第三探针208和第四探针212的角度与叶栅回流器侧出口保持不变，这样第三探针208和第四探针212只需一次校准就无需再随着旋转实时调整其角度，不仅解决了叶栅回流器侧流道及级出口流场测量过程中密封与运动的矛盾，还可实现探针跨叶栅栅距连续测量叶片回流器压力面到吸力面的气流分布。同时，第二坐标架206通过步进电机驱动可以带动第三探针208做轴向运动，第三坐标架210通过步进电机驱动可以带动第四探针212做径向运动，从而还可以进行叶栅回流器侧流道宽度方向和级出口流道径向方向的流场细节的测量，实现了离心压气机静子部件叶栅回流器侧周向和轴向以及级出口侧周向和径向流场的二维实时测量。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。