一种航空发动机车台压力畸变试车装置的制作方法

1.本发明涉及航空发动机整机试车/试验技术；尤其涉及一种航空发动机车台压力畸变试车装置。


背景技术：

2.发动机进气总压畸变试验是考核评定发动机稳定性的重要试验，通过进气总压畸变模拟装置在发动机进口产生总压畸变气流，模拟经飞机进气道流入发动机的压力畸变流场。发动机进气总压畸变模拟插板可分为固定式和移动式。在试验过程中，固定式通过设计多个深度的插板位，将插板移动到指定深度获得所需的进气畸变指数；移动式通常用于畸变摸底试验，需要增加插板深度获取发动机的临界畸变指数。
3.现有技术中，有相关文献公开了关于压力畸变试验装置技术，如公开号为cn103471851a的专利公开了一种可移动压力畸变模拟插板，其在板体上设有弧形缺口，且板体上连接有第一传动件、第二传动件、第一导向件及第二导向件。该模拟插板根据弹用涡扇发动机的使用需求，在板体上形成具有预定曲率的弧形缺口，将大曲率模拟插板应用于可调畸变模拟装置，数值计算表明该结构可产生足够的畸变度，且改善插板后流场。通过螺纹传动，提高了模拟插板移动的稳定性，便于将模拟插板移动至预定位置，且通过导向件的导向，进一步地提高了模拟插板移动的稳定性，且提高了模拟插板的强度。
4.但是，上述现有技术中的插板在实际应用时，是在圆形进气通体上开设狭缝，将插板插入该缝隙，为了保证插板在气动力作用下能够退出插板，缝隙通常开设较大，导致插板运行过程中会在槽道内摆动，而且由于槽道的缝隙较大，外界大气会通过槽道流入发动机，使测得的发动机进气流量不准确，畸变指数与正常状态也存在差异。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种航空发动机车台压力畸变试车装置，旨在解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种航空发动机车台压力畸变试车装置，包括：在桁架上设置及有插板箱，在插板箱的插槽中活动设置有插板；在桁架上还设置有用于驱动所述插板运动的驱动装置；在插板箱的一侧设置有后转接筒，另一侧设置有前转接筒；插板的外表面与插槽的内壁面之间设置有多个滚棒。
7.优选的，所述插板箱由中间板、以及设置在中间板两侧面的外板体组合而成；在中间板上设置u型缺口，该u型缺口的底部为圆弧状；u型缺口与两块外板体共同形成所述插槽。
8.优选的，在所述外板体与插槽相对应的表面设置有多个槽道，滚棒安装在槽道内。
9.优选的，在每个槽道的位置处设置有润滑孔，润滑孔贯穿所述外板体。
10.优选的，在中间板、以及两块外板体靠近侧边位置处均设置有位置安装通孔用于与所述桁架进行螺栓连接。
11.优选的，在中间板、以及两块外板体均采用厚度为10mm的钢板加工而成。
12.优选的，在所述插板上设置有线位移传感器，用于检测插板插入的深度。
13.优选的，所述驱动装置包括驱动电机、涡轮蜗杆升降机以及螺杆；所述驱动电机与涡轮蜗杆升降机连接；螺杆与涡轮蜗杆升降机连接，螺杆的一端与所述插板连接；所述驱动电机和涡轮蜗杆升降机安装在所述桁架上。
14.优选的，所述滚棒为直径6mm的刚棒，在滚棒外套设有2mm厚的丁腈橡胶管。
15.优选的，所述后转接筒和前转接筒的内流道粗糙度为ra3.2；在后转接筒和前转接筒分别均布有螺钉通孔用于与所述插板箱螺钉连接。
16.由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：
17.(1)本发明中，通过在插板的外表面与插槽的内壁面之间设置有多个滚棒，使得插板与插槽之间的接触形式由面接触改变为与滚棒的滚动接触，极大地减小了插板与插槽之间的摩擦阻力，在进行试验时，即使插板在受到气动力作用下，也能够顺畅地在插槽中运动，进而无需增大插槽的缝隙宽度，有效地避免了插板运行过程中会在插槽内摆动，同时有效地避免了外界大气通过插槽流入发动机，保证所测得的发动机进气流量数据准确，减小畸变指数与正常状态的差异。
18.(2)本发明采用模块化设计，单独设计插板箱结构以及在插板箱前后设置相应的转接筒，用于与其他试验装置连接，通用性强，适用性广。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本发明所提供的航空发动机车台压力畸变试车装置结构示意图；
21.图2为本发明中插板箱的结构示意图；
22.图3为本发明中插板箱的外板体的主视图；
23.图4为本发明中插板箱的中间板的主视图。
24.附图标号说明：1、驱动电机；2、螺杆；3、涡轮蜗杆升降机；4、桁架；5、插板；6、插板箱；601、外板体；602、中间板；603、插槽；604、u型缺口；605、槽道；606、润滑孔；7、后转接筒；8、前转接筒。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
26.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.结合图1所示，一种航空发动机车台压力畸变试车装置，在桁架4上设置及有插板箱6，在插板箱6的插槽603中活动设置有插板5；在桁架4上还设置有用于驱动所述插板5运动的驱动装置；在插板箱6的一侧设置有后转接筒7，另一侧设置有前转接筒8；插板5的外表面与插槽603的内壁面之间设置有多个滚棒(图中未示出)。通过在插板5的外表面与插槽603的内壁面之间设置有多个滚棒，使得插板5与插槽603之间的接触形式由面接触改变为与滚棒的滚动接触，极大地减小了插板5与插槽603之间的摩擦阻力，在进行试验时，即使插板5在受到气动力作用下，也能够顺畅地在插槽603中运动，进而无需增大插槽603的缝隙宽度，有效地避免了插板5运行过程中会在插槽603内摆动，同时有效地避免了外界大气通过插槽603流入发动机，保证所测得的发动机进气流量数据准确，减小畸变指数与正常状态的差异
28.结合图2至图4所示，所述插板箱6由中间板602、以及设置在中间板602两侧面的外板体601组合而成；在中间板602上设置u型缺口604，该u型缺口604的底部为圆弧状；u型缺口604与两块外板体601共同形成所述插槽603。通过利用三块板体组合的形式形成所述插板箱6，一是便于安装插槽603内部的滚棒，二是可以通控制中间板602的厚度来控制插槽603的缝隙宽度，使得加工制造方便。具体地，在本实施例中，在中间板602、以及两块外板体601均采用厚度为10mm的钢板加工而成。
29.结合图3所示，在所述外板体601与插槽603相对应的表面设置有多个槽道605，滚棒安装在槽道605内(图中滚棒未示出)。槽道605起到容置滚棒的作用，装配后可以保证滚棒不会从槽道605脱落。进一步地，在本实施例中，在每个槽道605的位置处设置有润滑孔606，润滑孔606贯穿所述外板体601。通过利用润滑孔606可以向槽道605加注润滑剂，对滚棒、插板5以及槽道605三者之间起到润滑作用，进一步保证插板5运动的顺畅性。
30.结合图2至图4所示，在中间板602、以及两块外板体601靠近侧边位置处均设置有位置安装通孔用于与所述桁架4进行螺栓连接。安装在桁架4上时，利用螺栓拧紧，即可将中间板602、以及两块外板体601合拢即可组成插板箱6，结构简单，安装方便。
31.在本实施例中，在所述插板5上设置有线位移传感器(图中未示出)，用于实时检测插板5插入的深度，并与驱动装置形成闭环控制，以便控制插板5的插入深度。
32.结合图1所示，所述驱动装置包括驱动电机1、涡轮蜗杆升降机3以及螺杆2；所述驱动电机1与涡轮蜗杆升降机3中的蜗杆连接；螺杆2与涡轮蜗杆升降机3中的涡轮连接，螺杆2的一端与所述插板5连接；所述驱动电机1和涡轮蜗杆升降机3安装在所述桁架4上。利用涡轮蜗杆升降机3可以使得驱动电机1的轴向垂直于螺杆2的轴向，进一步减小了装置的体积，使得试车装置结构更为紧凑。
33.在本实施例中，所述滚棒为直径6mm的刚棒，在滚棒外套设有2mm厚的丁腈橡胶管，通过套设丁腈橡胶管，目的在于提高插板5、刚棒、插槽603壁面三者之间的密封性能。
34.结合图1所示，在本实施例中，所述后转接筒7和前转接筒8，使用钢板通过卷边焊接后，再进行精加工而成，最终后转接筒7和前转接筒8的厚度为5mm，内流道粗糙度为ra3.2，周向均布18个m8的螺钉通孔用于与所述插板箱6螺钉连接。
35.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。