1.本发明属于涡轮冲压发动机技术领域，涉及一种高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣。
背景技术：
2.涡轮叶片振动应力测量的基本原理为：在叶片表面粘贴应变片，在高压涡轮工作状态下，利用引线将振动信号通过滑环引电器输出至测试系统，直接获得叶片旋转时的振动应力。由于双轴涡扇发动机结构复杂，在整机状态下开展振动应力动态测量试验难度大，风险高，因此目前多采用核心机试验的方式进行测量。核心机主要由压气机、燃烧室以及高压涡轮组成，其不包含独立的进气通道，因此设计进气机匣作为核心机试验器的进气通道。
3.基于核心机试验器的高压涡轮叶片振动应力测量试验中，引电器是将贴片测量到的应变信号输出给测量系统的重要设备，引电器的安装位置要求既能实现获取叶片上的应变信号(试验器内)，又能将应变信号通过引线输出至测试系统(试验器外)，并且引电器的工作环境需要进行冷却。因此，引电器必须安装在发动机冷端，引电器的引线能够通过试验器上预留的通道连接到外部的测试系统，并且用于冷却引电器的冷却气可以引至引电器安装部位。基于上述要求，选择在试验器进气机匣部位安装引电器。
技术实现要素：
4.(一)发明目的
5.本发明的目的是：提供一种用于高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，既要满足核心机试验器进气通道的需求，又能满足滑环引电器的安装及管路布置。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，包括进气机匣外环1、进气机匣内环2和空心连接支板3，进气机匣外环1布置在进气机匣内环2外部，进气机匣外环1和进气机匣内环2之间通过周向均布的连接支板3连接，连接支板3为空心支板，进气机匣内环2的内腔中布置滑环引电器5，滑环引电器5上连接的引线7由连接支板3穿出。
8.进气机匣外环1包括前安装端面、后安装端面以及外环面；前安装端面与试验台进气管路连接，前安装端面内径与试验台进气管路内径一致；后安装端面与核心机试验器中介机匣连接，后安装端面设置为带螺纹孔的法兰端面。
9.进气机匣内环2包括进气锥和内环面，为确保气流平稳进入进气机匣，进气锥面设计为圆球形，半径尺寸与内环面半径一致。进气机匣内环2设计时，内环长度设置为大于滑环引电器长度，内腔空间留足安装滑环引电器的空间。
10.进气机匣内外、环之间通过4处周向均布的连接支板3连接。气流流动时经过连接支板3，连接支板3的轮廓设计确保气流绕过连接支板3时不产生分流。
11.滑环引电器5连接冷却气管路6，冷却气管路6穿过连接支板3的空心引出进气机
匣，通过冷却气管路6在试验中对滑环引电器5进行冷却。
12.进气机匣进口流道为收缩流道，出口流道为扩张流道。
13.在进气机匣上周向均布4个传感器安装座4，传感器安装座4上矩形孔为通孔，传感器通过矩形通孔插入流道中进行测量。
14.(三)有益效果
15.上述技术方案所提供的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，针对基于核心机试验器的振动应力测试试验的需求，该进气机匣前端与试验台管路连接，后端与核心机试验器中介机匣，为试验器提供进气通道；进气机匣内环空腔能够满足引电器在试验器上的安装，满足高压涡轮叶片振动应力动测的测量需求；空心支板为冷却气管路及引线提供通道，通过冷却管路在试验中对引电器进行冷却，通过引线将试验数据传输至处理设备。
附图说明
16.图1为本发明实施例进气机匣的结构图示。
17.图2为图1的a-a向视图。
18.图3为图2中的b区放大图。
19.图4为连接支板的气流流动示意图。
20.图5为传感器安装座示意图。
21.图6为本发明实施例进气机匣的中心剖视图。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
23.如图1至图6所示，本实施例高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣8包括进气机匣外环1、进气机匣内环2和空心连接支板3，进气机匣外环1布置在进气机匣内环2外部，进气机匣外环1和进气机匣内环2之间通过周向均布的连接支板3连接，连接支板3为空心支板，进气机匣内环2的内腔中布置滑环引电器5，滑环引电器5上连接的引线7由连接支板3穿出。
24.进气机匣外环1包括前安装端面、后安装端面以及外环面；前安装端面与试验台进气管路连接，在设计时考虑试验台架的设计要求，前安装端面内径与试验台进气管路内径一致；后安装端面与核心机试验器中介机匣连接，为满足连接需求，后安装端面设置为带螺纹孔的法兰端面，如图3所示。
25.进气机匣内环2包括进气锥和内环面，为确保气流平稳进入进气机匣，进气锥面设计为圆球形，半径尺寸与内环面半径一致。进气机匣内环2设计时，内环长度设置为大于滑环引电器长度，内腔空间留足安装滑环引电器的空间。
26.进气机匣内外、环之间通过4处周向均布的连接支板3连接。气流流动时经过连接支板3，连接支板3的轮廓设计确保气流绕过连接支板3时不产生分流，损失小，如图4所示。
27.滑环引电器5连接冷却气管路6，冷却气管路6穿过连接支板3的空心引出进气机匣，通过冷却气管路6在试验中对滑环引电器5进行冷却。
28.进气机匣进口流道为收缩流道，出口流道为扩张流道。进气机匣外环1与连接支板3通过焊接方式连接到一起，进气机匣内环2与连接支板3通过焊接方式连接到一起。
29.在进气机匣上周向均布4个传感器安装座4，满足对进气气流的气动参数测量需求。传感器安装座4上矩形孔为通孔，传感器通过矩形通孔插入流道中进行测量，如图5所示。
30.由上述技术方案可以看出，本发明具有以下显著特点：
31.1.进气机匣由进气机匣外环、进气机匣内环、连接支板以及传感器安装座组成。
32.2.进气机匣内环内腔能够满足涡轮叶片振动应力测量用引电器的安装；
33.3.连接支板为空心支板，能够实现引线及冷却气的通道；
34.4.传感器安装座可满足对进气气流的参数测量。
35.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，包括进气机匣外环(1)、进气机匣内环(2)和空心连接支板(3)，进气机匣外环(1)布置在进气机匣内环(2)外部，进气机匣外环(1)和进气机匣内环(2)之间通过周向均布的连接支板(3)连接，连接支板(3)为空心支板，进气机匣内环(2)的内腔中布置滑环引电器(5)，滑环引电器(5)上连接的引线(7)由连接支板(3)穿出。2.如权利要求1所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述进气机匣外环(1)包括前安装端面、后安装端面以及外环面；前安装端面与试验台进气管路连接，后安装端面与核心机试验器中介机匣连接。3.如权利要求2所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述前安装端面内径与试验台进气管路内径一致。4.如权利要求2所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述后安装端面设置为带螺纹孔的法兰端面。5.如权利要求2所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述进气机匣内环(2)包括进气锥和内环面，进气锥面设计为圆球形，半径尺寸与内环面半径一致，进气机匣内环(2)长度设置为大于滑环引电器长度，内腔空间留足安装滑环引电器的空间。6.如权利要求5所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述进气机匣内外、环之间通过4处周向均布的连接支板(3)连接。7.如权利要求6所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，气流流动时经过连接支板(3)，连接支板(3)的轮廓满足气流绕过连接支板(3)时不产生分流。8.如权利要求6所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述滑环引电器(5)连接冷却气管路(6)，冷却气管路(6)穿过连接支板(3)的空心引出进气机匣，通过冷却气管路(6)在试验中对滑环引电器(5)进行冷却。9.如权利要求8所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述进气机匣进口流道为收缩流道，出口流道为扩张流道。10.如权利要求9所述的高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其特征在于，所述进气机匣上周向均布4个传感器安装座(4)，传感器安装座(4)上开有矩形通孔，传感器通过矩形通孔插入流道中进行测量。
技术总结
本发明公开了一种高压涡轮叶片振动应力动测核心机试验器的进气机匣，其包括进气机匣外环、进气机匣内环和空心连接支板，进气机匣外环布置在进气机匣内环外部，进气机匣外环和进气机匣内环之间通过周向均布的连接支板连接，连接支板为空心支板，进气机匣内环的内腔中布置滑环引电器，滑环引电器上连接的引线由连接支板穿出。本发明进气机匣前端与试验台管路连接，后端与核心机试验器中介机匣，为试验器提供进气通道；进气机匣内环空腔能够满足引电器在试验器上的安装，满足高压涡轮叶片振动应力动测的测量需求；空心支板为冷却气管路及引线提供通道，通过冷却管路在试验中对引电器进行冷却，通过引线将试验数据传输至处理设备。备。备。
技术研发人员：谷多多 王雨龙 杜永恩 徐凌志 邵伏永
受保护的技术使用者：北京动力机械研究所
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/4/8