CN104165771B - 一种发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法，所述装置包括底盘及分别安装在底盘上的支撑组件、定位组件和测量组件，所述支撑组件由支撑块和两定位销组成，其中两个定位销位于支撑块上平面；所述定位组件由定位块组成，在定位块上设置有定位槽；所述测量组件由测量块和设置于测量块上的测量片组成，在测量块上有测量片通槽，在测量片上设置有测量孔；所述测试方法主要包括安装燃油总管、连接试验器及测试喷油孔喷射方向几个步骤。采用本发明所述测试装置及其测试方法，解决了燃油总管在一定压力下，检测燃油总管喷油管上喷油孔喷射出油柱或油雾在要求距离内是否满足喷射范围的要求，保证燃油总管喷射方向测试的正常进行。

Description

一种发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法

技术领域

本发明属于发动机燃油总管测试技术领域，具体是涉及一种发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法。

背景技术

燃油总管是航空发动机加力燃烧室的重要部件，燃油总管上喷油孔喷油方向直接影响燃烧室中燃烧位置，对于传统的航空发动机仅靠目测燃油总管的喷射方向的要求，但是随着发动机技术的不断发展，目前对航空发动机在结构上进行了优化。如图1、图2所示，某航空燃油总管的结构由环形管1、进油管2、外喷油杆3、内喷油杆4和耳片5组成；环形管1为一环形圆管。外喷油杆3为位于环形管1外侧沿周均布的直管，它的一端与环形管1焊接为整体，其内径与环形管1内径相通，另一端设有外喷油杆堵头31；内喷油杆4为位于环形管1内侧沿周均布的直管,它的一端与环形管1焊接为整体，其内径与环形管1内径相通，另一端设有内喷油杆堵头41；外喷油杆3和内喷油杆4上都有贯通喷油杆内径的不同小喷油孔42，喷油孔的孔径为φd，内喷油杆4与外喷油杆3的安装位置对应，且数量相同；进油管2为一位于环形管1外侧、两外喷油杆3之间的直管，它一端与环形管1焊接为整体，其内径与环形管1内径相通，其中球头形管接嘴21位于进油管2的另一端，并与进油管2焊接为整体；耳片5位于环形管1外侧，并置于两外喷油杆3之间，它的一端与环形管1外管面焊接为整体，耳片5与环形管1的环形管中心线垂直。由于对发动机进行了上述结构优化，因此提高了燃油总管的要求，根据设计要求，要求检测燃油总管在一定压强P下，喷油杆上的喷油孔喷出油雾或油柱距喷油孔在L距离上的不平行度不大于φB，也就是喷射油雾或油柱在距离喷油孔L截面上偏离喷油孔中心方向应控制在φB+φd范围内；因此如何研制一种专用测试装置对发动机燃油总管喷射方向进行测试，是目前发动机制造技术领域亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法，以解决燃油总管在一定压强下，检测燃油总管喷油管上的喷油孔喷射出油柱或油雾是否满足在要求距离上所要求范围，以达到产品使用性能要求。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，包括底盘及分别安装在底盘上的支撑组件、定位组件和测量组件，所述支撑组件由支撑块和两定位销组成，其中两个定位销位于支撑块上平面；所述定位组件由定位块组成，在定位块上设置有定位槽；所述测量组件由测量块和设置于测量块上的测量片组成，在测量块上有测量片通槽，在测量片上设置有测量孔。

所述两定位销的外径面间距与环形管的外径相同。

所述支撑组件沿环形管圆周3～5处位置均布固定在底盘上。

所述测量片的尺寸、形状与测量片通槽相匹配。

所述支撑块和定位块分别通过螺栓固定在底盘上。

所述底盘是一个截面为矩形的圆环。

所述测量孔的直径为φB+φd。

一种利用上述装置对发动机燃油总管喷射方向进行测试的方法，主要包括如下步骤：

(1)安装燃油总管：将燃油总管上的环形管放置在支撑组件上，使环形管的下环面位于支撑块上端面，并位于两定位销之间，支撑组件的数量根据环形管的位置沿圆周3～5处均布放置，燃油总管的耳片放置在定位块的定位槽内；

(2)连接试验器：针对不同组别的喷油孔分组进行测试，选取需测试组别喷油孔对应的测量片，并将测量片插入测量块上对应的测量片通槽内，其余喷油孔用胶皮管堵住，将燃油总管的进油管与燃油总管试验器连接，并加压，达到要求压强P后停止，保压压强在P±ΔP内；

(3)测试喷油孔喷射方向：待步骤(1)和(2)完成后，观察油柱或油雾是否从测量片上的测量孔全部通过，如全部通过说明满足喷射方向测试要求，如油柱或油雾不能从测量片上的测量孔全部通过，则不能满足喷射方向测试要求；

(4)记录测试结果。

当要对不同组别的喷油孔的喷射方向进行测试时，通过更换与之相匹配测量片，重复步骤(2)和步骤(3)即可。

所述步骤(1)中在安装燃油总管时，测量孔的位置与内喷油杆和外喷油杆上相应组别喷油孔的位置同心，且距离为L；测量组件的的数量与内喷油杆和外喷油杆的数量相同。

本发明的有益效果是：

采用本发明所述的发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法，解决了燃油总管在一定压力下，检测燃油总管喷油管上喷油孔喷射出油柱或油雾在要求距离内是否满足喷射范围的要求，保证燃油总管喷射方向测试的正常进行，满足新机研制的需要。

附图说明

图1是某航空发动机燃油总管的结构示意图；

图2是某航空发动机燃油总管中环形管、外进油管及内进油管的连接结构放大示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明中支撑组件的结构示意图；

图5是本发明中定位组件的结构示意图；

图6是本发明中测量组件8的结构示意图。

图中：1-环形管，2-进油管，3-外喷油管，4-内喷油管，5-耳片，6-支撑组件，7-定位组件，8-测量组件，9-螺栓，10-底盘，21-球形管接嘴，31-外喷油管堵头，41-内喷油管堵头，42-喷油孔，61-支撑块，62-定位销，71-定位块，72-定位槽，81-测量块，82-测量片，83-测量孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图3至图6所示，一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，包括底盘10及分别安装在底盘10上的支撑组件6、定位组件7和测量组件8，所述支撑组件6由支撑块(61)和两定位销62组成，其中两个定位销62位于支撑块61上平面；所述定位组件7由定位块71组成，在定位块71上设置有定位槽72；定位槽72与安装在环形管1上的耳片5尺寸形状相同，在使用时耳片5位于定位槽72内，以达到定位的作用；所述测量组件8由测量块81和设置于测量块81上的测量片82组成，在测量块81上有测量片通槽，在测量片82上设置有测量孔83。

所述两定位销62的外径面间距与环形管1的外径相同。

所述支撑组件6沿环形管1圆周3～5处位置均布固定在底盘10上。在实际应用中，支撑组件6的数量可以根据环形件1的尺寸大小而定，其数量能保证燃油总管支承稳定即可。

所述测量片82的尺寸、形状与测量片通槽相匹配。在实际应用中，将测量片82的下部端面插入测量块81上的测量片通槽内，并在测量片82的非工作表面设置有不同组别标记。

所述支撑块61和定位块71分别通过螺栓9固定在底盘10上。

所述底盘10是一个截面为矩形的圆环。

所述测量孔83的直径为φB+φd。其中，φd为喷油孔的直径，φB为喷油杆上的喷油孔喷出油雾或油柱距喷油孔在L距离上的不平行度。

一种利用上述装置对发动机燃油总管喷射方向进行测试的方法，主要包括如下步骤：

(1)安装燃油总管：将燃油总管上的环形管1放置在支撑组件6上，使环形管1的下环面位于支撑块(61)上端面，并位于两定位销62之间，支撑组件6的数量根据环形管1的位置沿圆周3～5处均布放置，燃油总管的耳片5放置在定位块71的定位槽72内；

(2)连接试验器：针对不同组别的喷油孔分组进行测试，选取需测试组别喷油孔42对应的测量片82，并将测量片82插入测量块81上对应的测量片通槽内，其余喷油孔42用胶皮管堵住，将燃油总管的进油管2与燃油总管试验器连接，并加压，达到要求压强P停止，保压压强在P±ΔP内；

(3)测试喷油孔喷射方向：待步骤(1)和(2)完成后，观察油柱或油雾是否从测量片82上的测量孔83全部通过，如全部通过说明满足喷射方向测试要求，如油柱或油雾不能从测量片82上的测量孔83全部通过，则不能满足喷射方向测试要求；

(4)记录测试结果。对步骤(3)观察的油柱或油雾是否从测量片82上的测量孔83全部通过的情况进行记录，从而判断产品是否达到要求。

当对其它组别的喷油孔42的喷射方向进行测试时，通过更换与之相匹配测量片82，重复步骤(2)和步骤(3)即可。

所述步骤(1)中在安装燃油总管时，测量孔83的位置与内喷油杆4和外喷油杆3上相应组别喷油孔42的位置同心，且距离为L；其中L为设计尺寸要求，测量组件8的的数量与内喷油杆4和外喷油杆3的数量相同。

在本发明技术方案中，所述定位销62上端设置有台阶，环形管1位于两定位销62的台阶圆柱面之间，两定位销62的台阶圆柱面之间距离与环形管1外径相同，环形管1下环面位于支撑块61上端面，支撑组件根据环形管1的位置沿周3～5处均布固定在底盘10上，并且高度一致，支撑组件数量应能保证燃油总管支承平稳；

所述定位块71是一长方形构件，在长方形构件的上端面中间位置有一垂直于上表面，并与耳片5尺寸形状相同的定位槽72，耳片5位于定位槽内，定位组件固定在底盘10上；

所述测量块81是一长方形构件，在长方形构件的上端面有一垂直于上表面，并贯穿于底平面的测量片通槽；所述测量片82为一长方形片体，在片体的非工作表面有不同组别标记，测量片82的下部端面插入测量块81上的测量片通槽内，其尺寸、形状与测量片通槽相同，它的上部有测量孔，测量孔的位置与内喷油杆4与外喷油杆3上喷油孔位置同心且距离为L，测量孔直径为φB+φd；测量组件8根据内喷油杆4与外喷油杆3上喷油孔42位置固定在底盘10上，测量块81数量与内喷油杆4与外喷油杆3数量相同。测量片82组别与内喷油杆4与外喷油杆3上喷油孔组别相同。通过更换不同组别测量片82插入相应测量块81测量片通槽内，测试不同组别位置喷油孔的喷射方向。

Claims (8)

1.一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，包括底盘(10)及分别安装在底盘(10)上的支撑组件(6)、定位组件(7)和测量组件(8)，其特征在于：所述支撑组件(6)由支撑块(61)和两定位销(62)组成，其中两个定位销(62)位于支撑块(61)上平面；所述定位组件(7)由定位块(71)组成，在定位块(71)上设置有定位槽(72)；所述测量组件(8)由测量块(81)和设置于测量块(81)上的测量片(82)组成，在测量块(81)上有测量片通槽，在测量片(82)上设置有测量孔(83)；采用该方向测试装置对发动机燃油总管喷射方向测试的方法步骤如下：

(1)安装燃油总管：将燃油总管上的环形管(1)放置在支撑组件(6)上，使环形管(1)的下环面位于支撑块(61)上端面，并位于两定位销(62)之间，支撑组件(6)的数量根据环形管(1)的位置沿圆周3～5处均布放置，燃油总管的耳片(5)放置在定位块(71)的定位槽(72)内；

(2)连接试验器：针对不同组别的喷油孔分组进行测试，选取需测试组别喷油孔(42)对应的测量片(82)，并将测量片(82)插入测量块(81)上对应的测量片通槽内，其余喷油孔(42)用胶皮管堵住，将燃油总管的进油管(2)与燃油总管试验器连接，并加压，达到要求压强P停止，保压压强在P±ΔP内；

(3)测试喷油孔喷射方向：待步骤(1)和(2)完成后，观察油柱或油雾是否从测量片(82)上的测量孔(83)全部通过，如全部通过说明满足喷射方向测试要求，如油柱或油雾不能从测量片(82)上的测量孔(83)全部通过，则不能满足喷射方向测试要求；

(4)记录测试结果。

2.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：所述两定位销(62)的外径面间距与环形管(1)的外径相同。

3.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：所述支撑组件(6)沿环形管(1)圆周3～5处位置均布固定在底盘(10)上。

4.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：所述测量片(82)的尺寸、形状与测量片通槽相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：所述支撑块(61)和定位块(71)分别通过螺栓(9)固定在底盘(10)上。

6.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：所述底盘(10)是一个截面为矩形的圆环。

7.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：当要对不同组别的喷油孔(42)的喷射方向进行测试，通过更换与之相匹配测量片(82)，重复步骤(2)和步骤(3)即可。

8.根据权利要求1所述的一种发动机燃油总管喷射方向测试装置，其特征在于：所述步骤(1)中在安装燃油总管时，测量孔(83)的位置与内喷油杆(4)和外喷油杆(3)上相应组别喷油孔(42)的位置同心，且距离为L；测量组件(8)的数量与内喷油杆(4)和外喷油杆(3)的数量相同。