一种发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置的制作方法

本发明涉及但不限于航空发动机试验，尤其涉及一种台架试验用进气道流场旋转测量装置及设备。

背景技术：

1、传统的进气道/发动机相容性试验(飞)采用固定安装6支或8支测量耙的方式来测量发动机入口流场，每支测量耙上布置有5个测点，通过插值获取测量截面上的流场分布。当发动机进气流场存在小范围的畸变区域时，由于测量耙周向间隔较大、测点空间分布稀疏，导致无法精确捕获流场细节，同时测量耙数量较多导致研制费用极高。

2、为了解决准确测量发动机入口畸变流场需要的密集测点和布置大量测量耙带来不可接受的研制经费和对流场严重干扰的矛盾，研制了一型可以进气道流场旋转测量装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种进气道流场旋转测量装置及设备，用于在发动机台架试验时对进气道出口流场进行旋转扫掠式测量，实现低成本的高密度流场测量，捕获流场细节。

2、本发明的技术方案是第一方面，提供一种发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置，所述测量装置包括：测量机构、驱动机构、限位装置；

3、测量机构包括回转驱动、测量段、测量耙、回转支撑；

4、驱动机构包括步进电机、减速器；

5、测量段设置在回转驱动和回转支撑之间；测量段自身可旋转；测量段的同一圆截面上设置有两个不等高的测量耙，两个测量耙都指向该圆截面的圆心；驱动机构通过回转驱动驱动测量段旋转；限位装置通过回转支撑对回转支撑旋转的角度进行限制。

6、回转驱动分为回转驱动外环动圈和回转驱动内环定圈；

7、回转支撑分为回转支撑外环动圈和回转支撑内环定圈。

8、测量耙测点分布遵循等环面原则。

9、该驱动机构包括：步进电机、减速器；

10、步进电机的输出轴通过减速器与回转驱动输入端连接，实现旋转驱动。

11、限位装置包括1个位置标识装置和若干个位置警戒装置；

12、位置标识装置安装在测量段靠近回转支撑一侧的法兰上，位置警戒装置安装在回转支撑内环定圈所安装的进气道的特定位置，从而实现测量段旋转范围的限制。

13、测量装置还包括：引压管路；

14、引压管路的一端连接至测量耙上的受感部，另一端连接至试验采集系统，引压管路集束后固定在测量段外壁上。

15、第二方面，提供一种发动机台架试验用进气道流场旋转测量设备，包括：

16、进气道喇叭口、发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置、进气道后段、进气道固定座；

17、进气道喇叭口、测量装置和进气道后段轴向连接；回转驱动内环定圈与进气道喇叭口后端口轴向连接；回转支撑内环定圈与进气道后段前端口轴向连接；进气道喇叭口和进气道后段两侧的进气道固定座固定在试车台承力框架上。

18、本申请的有益效果在于：本发明专利实施例提供一种发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置及使用方法，选择技术成熟的介入式流场测量耙作为受感部，通过回转驱动、回转支撑和步进电机控制测量段及测量耙按照给定要求可控旋转，实现了进气道流场的旋转扫掠式测量，获取了密集测点位置的流场信息，精确捕获了流场细节。本发明专利提供的发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置结构简单、成本低廉，可以解决准确测量发动机入口畸变流场需要的密集测点和布置大量测量耙带来不可接受的研制经费和对流场严重干扰的矛盾，提升了进气道流场测量能力。

技术特征：

1.一种发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：测量机构、驱动机构、限位装置(11)；

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，回转驱动(2)分为回转驱动外环动圈和回转驱动内环定圈；

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，测量耙测点分布遵循等环面原则。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，该驱动机构包括：步进电机(9)、减速器(10)；

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，限位装置(11)包括1个位置标识装置和若干个位置警戒装置；

6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，测量装置还包括：引压管路(5)；

7.一种发动机台架试验用进气道流场旋转测量设备，其特征在于，包括：

8.根据权利要求书7所述的测量设备，其特征在于，发动机台架试验用进气道流场旋转测量装置内置测量装置控制软件，用于通过步进电机的驱动器控制测量段旋转。

技术总结
本发明涉及但不限于航空发动机试验技术领域，尤其涉及一种台架试验用进气道流场旋转测量装置。测量装置包括：测量机构、驱动机构、限位装置；测量机构包括回转驱动、测量段、测量耙、回转支撑；测量段设置在回转驱动和回转支撑之间；测量段自身可旋转；测量段的同一圆截面上设置有两个不等高的测量耙，两个测量耙都指向该圆截面的圆心；驱动机构通过回转驱动驱动测量段旋转，限位装置通过回转支撑对回转支撑旋转的角度进行限制。

技术研发人员：刘雨,高翔,汪涛,杨柳,田晓平,李修远
受保护的技术使用者：中国飞行试验研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17