CN105004246A - 一种发动机喷管直径测具 - Google Patents

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韩晓娇
张茂伟
郭璐璐
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Abstract

本发明涉及航空发动机尾喷口直径测量测具，具体涉及一种发动机喷管直径测具，以解决现有技术无法测量发动机喷口工作直径的问题。测具包括：具有活塞杆液压缸；主尺，固定设置在所述液压缸上；游标尺，沿所述活塞杆的伸缩方向滑动设置在所述主尺中，并且所述游标尺的一端固定在所述活塞杆上；增压装置，用于为所述液压缸增压，以驱动所述活塞杆运动。本发明的发动机喷管直径测具中，液压缸的活塞杆带动游标尺相对主尺移动，从而得出活塞杆伸长距离，再加上液压缸与活塞杆的初始长度，最终能够计算得出喷管的直径，结构简单，操作方便。

Description

一种发动机喷管直径测具
技术领域
本发明涉及航空发动机尾喷口直径测量测具，具体涉及一种发动机喷管直径测具。
背景技术
通过调节喷口临界截面面积来改变发动机的工况，为保证发动机工况的准确性，需要能够准确测量喷口面积。由于发动机尾喷口是由调节片组成，调节片是可变形的，尾喷管的主要功能是将高温、高压燃气膨胀加速并排出，管临界截面受到气体膨胀力，会差生变形。现有测量工具无法模拟气体的膨胀力，无法测量喷口的工作直径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机喷管直径测具，以解决现有技术无法测量发动机喷口工作直径的问题。
本发明的技术方案是：
一种发动机喷管直径测具，包括：
液压缸，具有活塞杆；
主尺，固定设置在所述液压缸上；
游标尺，沿所述活塞杆的伸缩方向滑动设置在所述主尺中，并且所述游标尺的一端固定在所述活塞杆上；
增压装置，用于为所述液压缸增压，以驱动所述活塞杆。
可选地，所述主尺通过主尺表架固定设置在所述液压缸上。
可选地，所述游标尺通过游标尺表架固定设置在所述活塞杆上。
可选地，所述的测具还包括：
加长杆，通过连接螺母固定设置在所述液压缸的远离所述活塞杆的一端，所述加长杆的轴线与所述活塞杆的轴线重合。
可选地，所述活塞杆的远离所述液压缸的端部以及所述加长杆的远离所述液压缸的端部均设置有侧头，所述侧头的端面的形状与发动机喷管上的调节片的形状相匹配。
可选地，所述的测具还包括：
压力表，与所述液压缸连接。
可选地，所述增压装置包括：
增压筒，一端与所述液压缸密封连接，另一端具有内螺纹，所述增压筒的轴线垂直于所述液压缸的轴线；
螺纹杆，具有与所述增压筒另一端的内螺纹相匹配的外螺纹，所述螺纹杆用于改变所述增压筒内的压力；
加力手柄，与所述螺纹杆的远离所述增压筒的一端固定连接。
可选地，所述游标尺的轴心线穿过所述增压筒的轴线与所述液压缸的轴线的交点。
本发明的有益效果：
本发明的发动机喷管直径测具中，液压缸的活塞杆带动游标尺相对主尺移动，从而得出活塞杆伸长距离，再加上液压缸与活塞杆的初始长度，最终能够计算得出喷管的直径，结构简单，操作方便。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明发动机喷管直径测具的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是图1中B-B剖视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的 要素。
如图1至图3所示，本发明的发动机喷管直径测具，用于对发动机喷管喷口直径进行测量，喷管的喷口处通常设置有调节片，具体结构不再赘述。发动机喷管直径测具可以包括液压缸1、主尺4、游标尺3以及增压装置。
液压缸1可以根据需要选择多种适合的型号，其一端具有活塞杆2。另外，液压缸1加上活塞杆2伸长至最大状态时的整体的长度可以大于喷管喷口直径，以方便进行测量。进一步，在本实施例中，为了使得液压缸1加上活塞杆2测量时安装更加方便，且适用范围更广，还可以在液压缸1的另一端通过连接螺母61固定一根加长杆6，加长杆6可以为多种适合的形状，其长度也可以根据喷口直径以及液压缸1与活塞杆2的长度来进行适合的选择，加长杆6轴线还可以与活塞杆2的轴线重合，以增加测量的准确度。
进一步，在活塞杆2的远离液压缸1的端部以及加长杆6的远离液压缸1的端部均设置有侧头8，侧头8的端面的形状与发动机喷管上的调节片的形状相匹配，能够更稳固地与调节片相接触并且减小测量误差，具体结构不再赘述。
主尺4固定设置在液压缸1上。游标尺3沿活塞杆2的伸缩方向滑动设置在主尺4中，并且游标尺3的一端固定在活塞杆2上。需要说明的是，主尺4与游标尺3可以采用多种适合的结构形式，本实施例中，其采用类似游标卡尺的结构及其测量原理，具体结构不再赘述。
主尺4通过主尺表架41固定设置在液压缸1上适合的位置处。游标尺3通过游标尺表架31固定设置在活塞杆2上适合的位置处。
增压装置用于为液压缸1增压，以驱动活塞杆2运动。增压装置同样可以采用多少适合结构形式。本实施例中，增压装置包括增压筒51、螺纹杆52以及加力手柄53等。其中，增压筒51一端与液压缸1密封连接，形成一个共同的密封内腔；增压筒51的另一端具有内螺纹，且增压筒51的轴线垂直于液压缸1的轴线。螺纹杆52具有与增压筒51另一端的内螺纹相匹配的外螺纹，与增压筒51通过该螺纹连接(且密封连接)，螺纹杆52通过旋进旋出 来改变增压筒51筒内体积的大小，从而改变上述密封内腔压力的大小。加力手柄53与螺纹杆52的远离增压筒1的一端固定连接，用于驱动螺纹杆52转动。
进一步，本发明的发动机喷管直径测具中，游标尺3)的轴心线穿过增压筒51的轴线与液压缸1的轴线的交点。
本发明的发动机喷管直径测具还可以包括压力表7，与液压缸1连接，用于测量液压缸1内压力的大小。
本发明的发动机喷管直径测具在测量时，先根据喷管喷口的直径大小，使用标定工装对测具的初始长度L(液压缸1、活塞杆2以及加长杆6的共同长度)进行标定，同时记录游标尺3在主尺4上的第一读数，此时两个测头8与喷管内壁处的调节片还未接触，存在一点距离；再通过旋转加力手柄53使得螺纹杆52依靠螺纹向前运动，从而给液压油施加一个推力，液压油推动活塞杆2在轴向上伸长，当伸长到两个测头8与调节片接触时，调节片的压力会反作用到活塞杆2上，液压缸1内压强逐渐增大，继续旋转加力手柄53使活塞杆2持续伸长，直至测头8作用到调节片的力大小为设计值(调节片产生变形时的力的大小)时，再记录游标尺3在主尺4上的第二读数，因此，测具伸长的长度通过卡尺读数获得ΔL(第一读数与第二读数之差)，由此得到喷口直径D＝L+ΔL。
另外，本发明中预紧力通过液压模拟力的方式实现，根据压强公式p＝F/S，可以计算出在预紧力达到设计值时压强的大小，通过监控压力表7的示数即可精确控制预紧力的大小。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种发动机喷管直径测具，其特征在于，包括：
液压缸(1)，具有活塞杆(2)；
主尺(4)，固定设置在所述液压缸(1)上；
游标尺(3)，沿所述活塞杆(2)的伸缩方向滑动设置在所述主尺(4)中，并且所述游标尺(3)的一端固定在所述活塞杆(2)上；
增压装置，用于为所述液压缸(1)增压，以驱动所述活塞杆(2)运动。
2.根据权利要求1所述的测具，其特征在于，所述主尺(4)通过主尺表架(41)固定设置在所述液压缸(1)上。
3.根据权利要求1所述的测具，其特征在于，所述游标尺(3)通过游标尺表架(31)固定设置在所述活塞杆(2)上。
4.根据权利要求1所述的测具，其特征在于，还包括：
加长杆(6)，通过连接螺母(61)固定设置在所述液压缸(1)的远离所述活塞杆(2)的一端，所述加长杆(6)的轴线与所述活塞杆(2)的轴线重合。
5.根据权利要求4所述的测具，其特征在于，所述活塞杆(2)的远离所述液压缸(1)的端部以及所述加长杆(6)的远离所述液压缸(1)的端部均设置有侧头(8)，所述侧头(8)的端面的形状与发动机喷管上的调节片的形状相匹配。
6.根据权利要求1所述的测具，其特征在于，还包括：
压力表(7)，与所述液压缸(1)连接。
7.根据权利要求1所述的测具，其特征在于，所述增压装置包括：
增压筒(51)，一端与所述液压缸(1)密封连接，另一端具有内螺纹，所述增压筒(51)的轴线垂直于所述液压缸(1)的轴线；
螺纹杆(52)，具有与所述增压筒(51)另一端的内螺纹相匹配的外螺纹，所述螺纹杆(52)用于改变所述增压筒(51)筒内的压力；
加力手柄(53)，与所述螺纹杆(52)的远离所述增压筒(1)的一端固定连接。
8.根据权利要求7所述的测具，其特征在于，所述游标尺(3)的轴心线穿过所述增压筒(51)的轴线与所述液压缸(1)的轴线的交点。
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