一种附件机匣试验高温舱模拟装置的制作方法

本申请属于航空发动机试验技术领域，特别涉及一种附件机匣试验高温舱模拟装置。

背景技术：

在空天飞机动力方案设计中，涡轮风扇发动机附件机匣及所安装的燃、滑油附件需要长期在高温发动机舱环境温度下进行工作，在进行相应的高温防护改进设计后需要对产品进行高温舱模拟试验以验证设计结果。

现有的传动系统试验器没有环境温度模拟模块，不具备模拟附件机匣在高温舱环境下运行的功能。需要发明一种装置，可以使现有传动系统试验器具备模拟发动机舱的高温环境的试验能力，对附件机匣及燃滑油附件进行高温试验考核。

现有技术中的部件高温试验所采用的舱体结构多为小型加温间结构，内部内壁安装加热棒，为电阻式加热。小型试验台可以整体放置其中进行高温环境试验，技术缺点如下：

1.附件传动系统试验器体积较大，无法放置到高温试验舱中进行试验；

2.电阻式加热效率低，热惯性大，温度调节周期长；

3.电阻式加温棒加温热源分散，加温不均匀；

4.加温棒温度高，存在安全隐患(试验件上装有燃油附件和管路)。

目前电磁感应加热技术已经成熟，但是多为平面加温或管路流体加温，加温结构不满足附件传动系统试验试验件舱温模拟要求。

技术实现要素：

为解决上述问题，本申请提供了一种附件机匣试验高温舱模拟装置，包括：

筒体，所述筒体包括对开设计的位于上半部分的复合材料舱及位于下半部分的加温舱，所述复合材料舱采用非金属材料制成，所述加温舱采用金属材料制成；

加温线圈，缠绕在所述筒体外侧，所述加温线圈连接电源；

试验段主箱体，位于所述筒体内，包括位于复合材料舱内的第一部分及位于加温舱内的第二部分，所述第一部分用于固定中央传动单元体，所述第二部分用于固定附件机匣，所述附件机匣上设置有燃滑油附件。

优选的是，所述加温线圈包括绝缘保温层及电磁感应线圈，所述绝缘保温层包覆所述复合材料舱及加温舱，所述电磁感应线圈缠绕在所述绝缘保温层外部。

优选的是，所述加温线圈包括带有绝缘保温层的电磁感应线圈。

优选的是，所述复合材料舱及加温舱均包括截面为半圆形的主体，以及在半圆形截面端部沿所述筒体径向向其中心轴线延伸的翅片，复合材料舱及加温舱的翅片相互叠在一起。

优选的是，所述复合材料舱及加温舱的翅片通过螺栓相互固定。

优选的是，所述复合材料舱及加温舱的翅片之间设置有隔热材料。

优选的是，所述试验段主箱体的两端通过能够延伸至所述筒体外的支撑柱支撑。

优选的是，所述试验段主箱体的第一部分与第二部分之间设置有隔热材料。

本发明的关键点和保护点是高舱温模拟装置的组成结构，该结构可以在实现电磁加温功能的基础上对试验段上试验器周围局部区域进行加温，安全实用。

本发明优点如下：

1.本装置可以按照试验段结构或者发动机舱结构灵活设计，满足试验要求；

2.本装置加温时加温舱体圆柱壁面整体均匀升温，可真实模拟飞机上发动机舱发热状态；

3.本装置可只对需要高温的试验件部分进行高舱温模拟，试验器其它部分可保持低温，安全性、可靠性更高；

4.电磁加温比电阻式加温能量转换效率高且热惯性小，节能同时可更快速调控加温温度；

5.试验段有燃油附件及管路，使用电磁加温安全性更高。

附图说明

图1是本申请附件机匣试验高温舱模拟装置的结构示意图。

其中，1-复合材料舱，2-加温舱，3-绝缘保温层，4-电磁感应线圈，5-试验段主箱体，6-中央传动单元体，7-附件机匣，8-燃滑油附件，9-支撑柱。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请提供了一种附件机匣试验高温舱模拟装置，如图1所示，包括：

筒体，所述筒体包括对开设计的位于上半部分的复合材料舱1及位于下半部分的加温舱2，所述复合材料舱1采用非金属材料制成，所述加温舱2采用金属材料制成；

加温线圈，缠绕在所述筒体外侧，所述加温线圈连接电源；

试验段主箱体5，位于所述筒体内，包括位于复合材料舱1内的第一部分及位于加温舱2内的第二部分，所述第一部分用于固定中央传动单元体6，所述第二部分用于固定附件机匣7，所述附件机匣7上设置有燃滑油附件8。

本申请采用电磁感应加温原理，结合现有试验器试验段结构设计出一种加温装置，可用于模拟发动机舱高温，进行附件机匣高温试验。

如图1所示，中央传动单元体6和附件机匣7为试验件，试验段主箱体5、支撑柱9基本可以采用现有试验段结构，燃滑油附件8为陪试件也需要进行高温试验考核。

加温舱2和复合材料舱1组合成一个圆筒，结构可根据实际结构进行设计，以包裹住试验件为目的。在该圆筒外部包裹一层绝缘保温层3，其上缠绕电磁感应线圈4，备选实施方式中，可以直接缠绕带有绝缘保温层的电磁感应线圈。

线圈通电后可对圆筒下半部分的金属加温舱体进行电磁感应加温，上半部分的非金属复合材料不会受到电磁感应作用升温，这样一来可以精确控制加温区域。

在一些可选实施方式中，所述复合材料舱1及加温舱2均包括截面为半圆形的主体，以及在半圆形截面端部沿所述筒体径向向其中心轴线延伸的翅片，复合材料舱1及加温舱2的翅片相互叠在一起。安装时，通过固定结构将下半部分的加温舱固定后，复合材料舱1可以直接放置在加温舱之上，然后通过绝缘保温层包覆即可。备选实施方式中，所述复合材料舱1及加温舱2的翅片也可以通过螺栓相互固定后，再通过绝缘保温层包覆。

在一些可选实施方式中，所述复合材料舱1及加温舱2的翅片之间设置有隔热材料，防止加温舱2的热量扩散到复合材料舱1。

本申请中，筒体1的沿轴向方向的两端可以使用轻质耐高温材料隔热，以保持加温舱内的温度，确保试验件处于高温环境。

在一些可选实施方式中，所述试验段主箱体5的两端通过能够延伸至所述筒体外的支撑柱9支撑。

在一些可选实施方式中，所述试验段主箱体5采用现有的试验结构，或者加工新的支撑结构，用于支撑中央传动单元体6及附件机匣7，并进行传动，此时第一部分与第二部分之间可以在非传动区域设置隔热材料。

本申请提供的附件机匣试验高温舱模拟装置可以按照试验段结构或者发动机舱结构灵活设计，加温时加温舱体圆柱壁面整体均匀升温，可真实模拟飞机上发动机舱发热状态，本装置可只对需要高温的试验件部分进行高舱温模拟，试验器其它部分可保持低温，安全性、可靠性更高，同时，电磁加温比电阻式加温能量转换效率高且热惯性小，节能同时可更快速调控加温温度，对于具有燃油附件及管路的试验段，使用电磁加温安全性更高。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。