离心通风器性能试验装置的制作方法

本公开涉及航空发动机技术领域，具体而言，涉及一种离心通风器性能试验装置。

背景技术：

离心通风器是航空发动机滑油系统中的重要部件，通常安装在轴承腔通风路上，主要用于分离通风路油气两相流中的滑油，从而减少滑油消耗量，延长飞行时间，同时还可减轻油雾对环境的污染。

压力损失和油气分离效率是衡量离心通风器性能的两个主要指标，压力损失关系到轴承腔腔压及封严效果，油气分离效率则关系到滑油消耗量。由于无法在航空发动机上直接测量离心通风器的性能，因此需要通过试验来测试离心通风器的性能。

目前，还没有专门针对离心通风器的试验装置，因此亟需开发一种用于检测离心通风器性能的试验装置。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种离心通风器性能试验装置，真实模拟离心通风器在航空发动机中的工况，以检测离心通风器的性能。

根据本公开的一个方面，提供了一种离心通风器性能试验装置，包括：

箱体，具有相互密封隔离的试验腔和支撑腔；

传动轴组件，穿过所述支撑腔并与所述箱体转动配合，所述传动轴组件的一端用于与位于所述试验腔内的离心通风器试验件连接，另一端用于连接动力系统。

根据本公开的一实施方式，所述箱体中设置有分隔组件，所述分隔组件将所述箱体内部空间分隔为试验腔和支撑腔。

根据本公开的一实施方式，还包括第一轴承座组件和第二轴承座组件；

所述支撑腔外壁上设置有第一通孔，所述第一轴承座组件密封安装在所述第一通孔内；

所述分隔组件上设置有第二通孔，所述第二轴承座组件密封安装在所述第二通孔内；

所述传动轴组件通过所述第一轴承座组件和所述第二轴承座组件安装在所述箱体上。

根据本公开的一实施方式，所述第二轴承座组件包括：

第二轴承座，安装在所述第二通孔内；

第二轴承压盖，位于所述支撑腔内部和所述第二轴承座连接；

第二密封端盖，位于所述支撑腔外部和所述第二轴承座连接，所述第二密封端盖上设置有中心孔，所述中心孔内设置有第二密封件，所述第二密封端盖和所述离心通风器试验件通过所述第二密封件密封。

根据本公开的一实施方式，所述第二密封件为磁性封严环。

根据本公开的一实施方式，所述箱体上开设有油雾进口和空气进口，所述油雾进口和所述空气进口分别与所述试验腔连通。

根据本公开的一实施方式，所述箱体上试验腔所对应的位置设置有第一腔温检测接头和第一腔压检测接头，所述第一腔温检测接头用于连接温度检测装置，所述第一腔压检测接头用于连接压力检测装置；

所述箱体上支撑腔对应的位置上开设有油箱通风孔和第二腔温检测接头，所述油箱通风口和所述支撑腔连通，所述第二腔温检测接头用于和温度检测装置连接；

所述箱体上设置有测振座，所述测振座用于连接振动检测装置。

根据本公开的一实施方式，所述箱体底部开设有第一收油孔和第二收油孔，所述第一收油孔和所述试验腔连通，所述第二收油孔和所述支撑腔连通。

根据本公开的一实施方式，所述箱体上设置有排气孔，所述排气孔和所述离心通风器试验件中心孔连通，用于所述离心通风器试验件排气；

所述排气孔处安装有第一密封端盖，第一密封端盖和离心通风器试验件之间设置有第一密封件。

根据本公开的一实施方式，所述箱体包括密封连接的第一箱体和第二箱体。

本公开的离心通风器性能试验装置，通过传动轴组件带动离心通风器试验件转动，进行油气分离，试验时离心通风器试验件位于试验腔中，传动轴组件安装在支撑腔中，试验腔和支撑腔相互密封隔离，使得试验腔中的试验环境和离心通风器在航空发动机中的实际工作环境相同，能够准确地检测离心通风器的性能。

传动轴组件在试验过程中，相对箱体要进行转动，因此需要进行润滑，润滑油在支撑腔内，支撑腔和试验腔相互密封隔离，避免了润滑油进入试验腔，混入试验油雾中，影响试验结果，提高了离心通风器性能试验结果的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出离心通风器性能试验装置的立体结构图。

图2示意性示出离心通风器性能试验装置的右视图。

图3示意性示出离心通风器性能试验装置的a-a向剖视图。

图4示意性示出离心通风器性能试验装置的b-b向剖视图。

图5示意性示出离心通风器性能试验装置的俯视图。

图中：

1、箱体；11、试验腔；12、支撑腔；101、第一腔压检测接头；102、第一腔温检测接头；103、油雾进口；104、空气进口；105、测振座；106、第二腔温检测接头；107、油箱通风孔；108、第一收油孔；109、轴承供油孔；110、第二收油孔；111、第一密封端盖；112、密封垫；113、排气孔；114、第一密封件；115、吊装接头；

201、第一轴承座；202、封油盖；203、第一轴承压盖；

301、第二轴承座；302、第二轴承压盖；303、弹簧座；304、第二密封端盖；305、弹簧；306、第二密封件；4、离心通风器试验件；

501、传动轴；502、第一轴承；503、第一喷嘴环；504、间隔套；505、第二喷嘴环；506、第二轴承；507、锁紧螺母。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本示例实施方式中提供了一种离心通风器性能试验装置，如图1～图3所示，离心通风器性能试验装置，包括箱体1和传动轴组件：

箱体1具有相互密封隔离的试验腔11和支撑腔12；传动轴组件穿过支撑腔12并与箱体1转动配合，传动轴组件的一端用于与位于所述试验腔11内的离心通风器试验件4连接，另一端用于连接动力系统。

通过动力系统带动传动轴组件转动，传动轴带动离心通风器试验件4转动，分离试验腔11内的油雾，模拟离心通风器在航空发动机中分离油气两相流中的滑油的过程。

支撑腔12可以是立方体结构或者圆柱状结构，但是，为了保证试验环境和离心通风器的实际工作环境相同，试验腔11的形状需要和离心通风器在发动机机匣内的实际工作空间形状相同或者相近。

本公开的离心通风器性能试验装置，通过传动轴组件带动离心通风器试验件4转动，进行油气分离，试验时离心通风器试验件4位于试验腔11中，传动轴组件安装在支撑腔12中，试验腔11和支撑腔12相互密封隔离，使得试验腔11中的试验环境和离心通风器在航空发动机中的实际工作环境相同，保证了离心通风器性能试验装置能够准确测试离心通风器性能。

传动轴组件在试验过程中，相对箱体1要进行转动，因此需要进行润滑，润滑油在支撑腔12内，支撑腔12和试验腔11相互密封隔离，避免了润滑油进入试验腔11，混入试验油雾中，影响试验结果，提高了离心通风器性能试验结果的准确性。

如图3和图4所示，箱体1中设置有分隔组件13，该分隔组件13将箱体1内部空间分隔为试验腔11和支撑腔12。

其中，传动轴组件的一端穿出隔离组件13，另一端穿出箱体1外壁，传动轴组件和隔离组件密封连接，以保证试验腔11和支撑腔12的密封隔离效果。

示例的，隔离组件13可以是和箱体1一体成型的隔板，或者是通过焊接等方式连接在箱体1上的隔板，也可以是和箱体1密封连接的其他分隔组件。

如图3所示，本公开提供的离心通风器性能试验装置还包括第一轴承座组件和第二轴承座组件；

支撑腔12外壁上设置有第一通孔，第一轴承座组件密封安装在第一通孔内；分隔组件上设置有第二通孔，第二轴承座组件密封安装在第二通孔内；传动轴组件通过第一轴承座组件和第二轴承座组件固定安装在箱体1上。

其中，第一通孔和第二通孔同轴设置，第一轴承座组件通过螺栓和箱体1固定连接，为了保证连接的密封性，可以在连接处安装密封圈。

第一轴承座组件包括：第一轴承座201、封油盖202和第一轴承压盖203，第一轴承座201安装在第一通孔中，第一轴承座201上设置有凸起的法兰，该法兰上设置有连接孔，螺栓穿过连接孔将第一轴承座201和箱体1连接。第一轴承座201上安装有第一轴承502，第一轴承压盖203位于支撑腔内12，和第一轴承座201通过螺栓连接。封油盖202位于箱体1外侧，和第一轴承座201通过螺栓连接。

第二轴承座组件包括：第二轴承座301、第二轴承压盖302和第二密封端盖304，第二轴承座301安装在第二通孔内，安装时可以在第二轴承座301和第二通孔的接触面上涂覆密封胶；第二轴承压盖302位于支撑腔12内部和第二轴承座301连接；第二密封端盖304位于试验腔11内部和第二轴承座301连接，该第二密封端盖304上设置有中心孔，中心孔内设置有第二密封件306，第二密封端盖304和离心通风器试验件4通过第二密封件306密封。

第二轴承座组件还包括弹簧305和弹簧座303，弹簧305和弹簧座303安装在第二轴承座301的内部，用于对安装在第二轴承座301中的第二轴承506进行预紧。

优选的，第二密封件306为磁性封严环。

传动轴组件包括传动轴501、间隔套504、第一轴承502、第二轴承506、第一喷嘴环503和第二喷嘴环505；第一轴承502安装在第一轴承座201上，第二轴承506安装在第二轴承座301上，间隔套504套在传动轴501上，第一轴承502和第二轴承506分别位于间隔套504的两侧，间隔套504用于间隔第一轴承502和第二轴承506。第一喷嘴环503和第二喷嘴环505安装在传动轴501上，传动轴501与第一轴承502和第二轴承506过盈配合。传动轴501和动力系统连接的一端上加工有花键，另一端加工有安装接口，该安装接口用于连接离心通风器试验件4。传动轴501上还加工有螺纹，该螺纹用于安装锁紧螺母507，锁紧螺母507用于固定第一轴承502的位置。传动轴501上和封油盖202对应的位置上加工有螺旋密封槽，用于连接封油盖202。

如图5所示，箱体1上开设有油雾进口103和空气进口104，油雾进口103和空气进口104分别与试验腔11连通。

其中，油雾进口103处可以设置有油雾接头，通过油雾接头能够方便快速地连接油雾发生器，为试验腔11提供油雾。空气进口104处可以设置进气接头，通过进气接头能够快速连接外部空气系统，为试验腔11供气。油雾和空气在试验腔11内混合，形成模拟的油气两相流。

箱体1上试验腔11所对应的位置设置有第一腔温检测接头102和第一腔压检测接头101，第一腔温检测接头102用于连接温度检测装置，第一腔压检测接头101用于连接压力检测装置。

其中，温度检测装置可以是温度传感器，温度传感器安装在第一腔温检测接头102上，用于检测试验腔11中的温度。压力检测装置可以是压力传感器，压力传感器安装在第一腔压检测接头101上，用于检测试验腔11中的压力。

箱体1上支撑腔12对应的位置上开设有油箱通风孔107、第二腔温检测接头106和轴承供油孔109，油箱通风孔107和支撑腔12连通，第二腔温检测接头106用于和温度检测装置连接，轴承供油孔109和支撑腔12连通，用于为第一轴承502和第二轴承506提供润滑油。

油箱通风孔107上安装有油箱通风管接头，油箱通风管接头用于连接通风管，通风管连接在支撑腔12与设备滑油箱之间，用来维持支撑腔12内的腔压。温度检测装置可以是温度传感器，该温度传感器安装在第二腔温检测接头106上，用于检测支撑腔12的温度。轴承供油孔109上安装有供油接头。

箱体1上设置有测振座105，测振座105用于连接振动检测装置，其中，振动检测装置可以是振动传感器，振动传感器安装在测振座105上，用于检测试验时装置的振动。

如图4所示，箱体1底部开设有第一收油孔108和第二收油孔110，第一收油孔108和试验腔11连通，第二收油孔110和支撑腔12连通。

其中，第一收油孔108上设置有试验腔收油管接头，用于连接试验腔收油管；第二收油孔110上设置有支撑腔收油管接头，用于连接支撑腔收油管。

如图3所示，箱体1上设置有排气孔113，排气孔113和离心通风器试验件4的中心孔连通，用于离心通风器试验件4的排气。离心通风器试验件4将试验腔11中的油气混合物吸入，然后进行分离，分离后的滑油由于重力的作用，下落到试验腔11的底部，通过第一收油孔108回收。空气通过离心通风器试验件4的中心孔和排气孔113排入大气。

排气孔113处安装有第一密封端盖111，第一密封端盖111和箱体1通过螺栓连接，并且第一密封端盖111和箱体1之间设置有密封垫112。为了保证气密性第一密封端盖111和离心通风器试验件4之间通过第一密封件114密封，其中第一密封件114可以是磁性封严环。

如图1所示，箱体1包括密封连接的第一箱体和第二箱体。在本公开实施例的一种可行的方式中，箱体1为上下结构，第一箱体为上箱体，第二箱体为下箱体，上箱体和下箱体通过螺栓连接。为了保证连接的密封性，在上箱体和下箱体的接触面上可以涂覆密封胶。

为了方便搬运本公开的离心通风器性能试验装置，在箱体1的顶部设置有吊装接头115。

示例的，通过本公开的离心通风器性能试验装置的试验过程如下：

试验前装置密封性检查：

试验前，对试验腔11进行打压试验，检查试验腔11的密封性。本公开实施例的试验腔11耐受压力要不低于70kpa，当试验腔11压力达到70kpa时，停止增压，在该状态下保持10分钟，腔压损失在5kpa以内，则密封性良好。

压力损失试验：

堵住油雾进口103和第一收油孔108，通过空气进口104往试验腔通不同流量的空气，然后通过电机调节离心通风器试验件4转速，每个状态点稳定停留(1～4)min，待腔压、腔温等指标参数稳定后，计算离心通风器试验件4的压力损失，其中，压力损失＝试验腔腔压－排气口压力。

油气分离效率试验

油气混合物从油雾进口103进入试验腔11，空气从空气进口104进入试验腔11掺混油雾，然后通过调节离心通风器试验件4的转速，在不同的油雾状态和不同的转速状态下做正交试验，每个状态点工作10min，油雾经离心通风器试验件4分离后，空气从排气孔113排出，分离后的滑油从第一收油孔108回收，最终分离效率＝第一收油孔收油质量流量/油雾中所含滑油质量流量×100％。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。