一种用于双层机匣的叶尖间隙测量装置的制作方法

本申请属于航空发动机测量技术领域，特别涉及一种用于双层机匣的叶尖间隙测量装置。

背景技术：

航空发动机转静子叶尖间隙对于压气机结构和性能的稳定性具有重要影响，合理的叶尖间隙可以减少转静子碰磨现象的发生。为了保证航空发动机的使用安全，在试车阶段需要对叶尖间隙数据进行有效测量，为发动机的优化设计、提高发动机的性能提供数据支持。

如图1所示，转子叶片101安装在前静子叶片102和后静子叶片103之间的机匣104内，叶尖间隙测量装置由传感器106和传感器固定盖板105组成，固定盖板105将传感器106的端头固定在机匣104上开设的测量孔内。在测量叶尖间隙时，传感器端面回缩到机匣104内部，避免了与叶片发生碰磨。

现有的叶尖间隙测量装置能够实现转子叶片101对应的单层机匣叶尖间隙的测量，而航空发动机高压压气机后几级转子叶片对应的是双层机匣，现有的叶尖间隙测量装置无法测量高压压气机高速运转下的后几级转子叶片的叶尖间隙，无法得到准确的叶尖间隙数据。

技术实现要素：

本申请的目的是提供了一种用于双层机匣的叶尖间隙测量装置，用于以解决上述至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种用于双层机匣的叶尖间隙测量装置，所述双层机匣包括外机匣和内机匣，所述外机匣具有开口，所述内机匣具有探头安装孔，所述外机匣和所述内机匣之间具有间隙，所述内机匣的内侧具有至少一个转子叶片，所述叶尖间隙侧装置包括：

引线座，所述引线座具有至少一个引线孔，所述引线座固定在所述外机匣的开口处；

传感器，所述传感器具有传感器探头，所述传感器穿过所述引线孔，且所述传感器探头设置于所述内机匣的探头安装孔内；

固定盖板，所述固定盖板安装于所述内机匣的探头安装孔处，用于固定所述传感器探头。

在本申请一实施方式中，所述引线座的形状包括圆形、矩形或正多边形中的一种，所述开口具有与所述引线座形状相适配的开口形状。

在本申请一实施方式中，所述引线座上具有多个引线孔，多个引线孔在所述引线座上规则排布。

在本申请一实施方式中，所述叶尖间隙测量装置还包括引线堵盖，所述引线堵盖设有用于所述传感器穿过所述引线堵盖的装配槽，所述引线堵盖固定安装在所述引线座的引线孔外。

在本申请一实施方式中，所述叶尖间隙测量装置还包括引线堵片，所述传感器穿过所述引线堵盖片，且所述引线堵片固定设置于所述引线座的引线孔内。

在本申请一实施方式中，所述叶尖间隙测量装置还包括填充剂，所述填充剂填充于所述引线孔内的引线堵片与引线堵盖之间。

在本申请一实施方式中，所述叶尖间隙测量装置还包括密封垫，所述密封垫设置在所述固定盖板处的探测孔内。

本申请的叶尖间隙测量装置通过安装在外机匣上的引线座上开孔，用来引出传感器金属电缆，实现线缆的固定，通过在内机匣上开设t形探头安装孔，实现传感器探头的固定，通过引出座结构、引线堵盖、引线堵片等结构，解决了金属电缆的密封和固定问题，从而实现转子叶片对应的双层机匣叶尖间隙的测量，解决了该测量位置在高压压气机研制中长期无法测量的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为现有技术中单层机匣的叶尖间隙测量装置示意图。

图2为本申请中双层机匣的叶尖间隙测量装置示意图。

图3为本申请中的引线座结构俯视图。

图4为本申请中传感器探头与内机匣部位放大示意图。

现有技术中的附图标记：

101-转子叶片，102-前静子叶片，103-后静子叶片，104-机匣，105-固定盖板，106-传感器；

本申请中的附图标记：

201-外机匣，202-内机匣，203-第一转子叶片，204-第二转子叶片，205-第三转子叶片，206-传感器，207-传感器探头，208-密封垫，209-固定盖板，210-盖板连接件，211-引线座，212-引线孔，213-引线堵片，214-填充剂，215-引线堵盖，216-开口，217-探头安装孔，218-装配槽。

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例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

为了解决现有技术中，由于双层机匣结构复杂、叶尖间隙测量装置安装困难等问题，本申请提出一种可以实现双层机匣下的转子叶片对应的叶尖间隙测量装置。

如图2至图4所示，在本申请的双层机匣叶尖间隙侧装置中，双层机匣包括外机匣201和内机匣202，述外机匣201上开设有开口216，内机匣202上开设有探头安装孔217，且外机匣201和内机匣202之间具有间隙，在内机匣202的内侧具有至少一个转子叶片。测量装置中主要包括引线座211、传感器206和固定盖板209。在引线座211具有至少一个引线孔212，引线孔212具有阶梯，其用于与传感器探头的阶梯相配合以实现固定，引线座211固定在外机匣201上的开口216处。传感器206具有传感器探头207，传感器探头207具有台阶部分，传感器206的端头穿过引线孔212设置在内机匣202的探头安装孔217内，且传感器探头207的端面平行于叶片叶尖端面。固定盖板209安装在内机匣202的探头安装孔217位置处，其中间有供传感器探头207通过的通孔、端面压持传感器探头207的台阶、四角有用于盖板连接件210穿过的通孔，通过盖板连接件210可将传感器探头207固定在内机匣202上。

需要说明的是，本申请中盖板连接件210为螺栓，因此内机匣202上的相应位置具有螺纹孔与之配合。在外机匣201上设置的探头安装孔217，既可用作测试传感器的引出孔，也可以用作高压压气机飞机和防冰引气孔。

在试验过程中，传感器探头207的端面应保证缩到内机匣202的内部，保证发动机的试车安全

在本申请中，引线座211的形状可以是圆形、矩形或正多边形中的一种，相应的，开口216的形状与引线座211形状相适配。

进一步的，引线座211上可以具有多个引线孔212，多个引线孔212在引线座211上规则排布。所述的规则排布即按一定规则进行排布，可以是沿直线排布，也可以按以圆心周向环形排布等。

如图3所示即为本申请一实施例的引线座211结构示意图，本实施例中的引线座211成正方形，其具有两个引线孔212，引线孔212以竖向的中心线对称规则排布。在另一实施例中，引线孔212也可以为四个，四个引线孔212以中心排布。

本实施例中，引线座211左侧的引线孔212穿过传感器探头207且安装至第二转子叶片204的外侧。在第一转子叶片203或第三转子叶片205需要测量叶尖间隙时，引线座211右侧的引线孔212同样可以安装传感器探头207。

在本申请中，叶尖间隙测量装置还包括引线堵盖215，引线堵盖215大致成筒形，其中间设有用于传感器206穿过引线堵盖215的装配槽218，内侧表面具有内螺纹，可以与引线座211的引线孔212处凸起的外螺纹相配合，以实现固定安装在引线座211的引线孔212外，引线堵盖215可以防止异物进入引线孔212内。

在本申请中，叶尖间隙测量装置还包括引线堵片213，引线堵片213固定设置在引线座211的引线孔212内，与引线孔212的轴线垂直设置，传感器206的金属线部分穿过引线堵片213。引线孔212需要穿过传感器探头207，而传感器探头207较传感器的金属线部分直径大，因此引线孔212与传感器的金属线之间具有较大间隙，而设置在引线孔212内的引线堵片213可以实现对金属线的支撑，防止金属线攒动。

为了实现对引线堵片213的有效固定，引线孔212内大致中间部位具有台阶，引线堵片213抵靠在台阶处，在引线堵片213的外侧设有填充剂214，填充剂214填充在引线孔212内的引线堵片213与引线堵盖215之间。在一些实施例中，填充剂214可以为橡胶、泡面或玻璃胶等物质，既起到密封的作用，有具有弹性缓冲的功能。在填充填充剂的情况下，引线堵片213还可以起到防止填充剂溢出流入到内机匣202和外机匣201之间的引气腔里。

在本申请中，叶尖间隙测量装置还包括密封垫208，密封垫208设置在固定盖板209处的探测孔内，进一步的防止外界或引气腔内的异物或杂志进入到转子叶片的工作流道内。

本申请的叶尖间隙测量装置通过安装在外机匣上的引线座上开孔，用来引出传感器金属电缆，实现线缆的固定，通过在内机匣上开设t形探头安装孔，实现传感器探头的固定，通过引出座结构、引线堵盖、引线堵片等结构，解决了金属电缆的密封和固定问题，从而实现转子叶片对应的双层机匣叶尖间隙的测量，解决了该测量位置在高压压气机研制中长期无法测量的难题。本申请中的引线座与外机匣独立，可以根据不同的引线需求更换不同的引气座，成本低，应用性强。

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。