CN108332956B - 一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空发动机、燃气轮机领域，具体涉及到一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构。此旋转测量机构的旋转运动采用轴承支撑的形式来实现，保证旋转测量机构的同轴度和强度，解决试验过程旋转机构卡死或零件损坏问题。同时，在内端采用无孔整体式密封结构进行密封设计，将布线区域与试验气体区域隔离；在外端的相对运动区域，采用巧妙的可调封严尺寸结构，根据实际装配情况进行封严尺寸的灵活调整；最终实现最佳的密封和封严效果，解决试验过程旋转测量机构漏气问题。结构简单，易于加工和安装，防卡死和防零件损坏效果好，防漏气效果好。

Description

一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构
技术领域
本发明属于航空发动机、燃气轮机领域，具体涉及到一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构。
背景技术
航空发动机和燃气轮机涡轮部件出口存在非均匀流场，而非均匀流场的准确测量对涡轮性能的评估至关重要。为了准确地测量涡轮出口非均匀详细流场，通常采用旋转测量的方式，将全周或具有周期性的部分周向区域进行测量。一般采用的旋转测量机构的运动连接结构为耐摩和小摩擦系数的零件，例如金属环、高强度塑料环等，但仍存在同轴度差、易卡死等问题；除此之外，由于测试布线和引线、以及相对运动零件之间的间隙，导致试验过程漏气问题严重。
发明内容
本发明的目的
本发明是一种涡轮性能试验用旋转测量机构，此旋转测量机构的旋转运动采用轴承支撑的形式来实现，保证旋转测量机构的同轴度和强度，解决试验过程旋转机构卡死或零件损坏问题。同时，在内端采用无孔整体式密封结构进行密封设计，将布线区域与试验气体区域隔离；在外端的相对运动区域，采用巧妙的可调封严尺寸结构，根据实际装配情况进行封严尺寸的灵活调整；最终实现最佳的密封和封严效果，解决试验过程旋转测量机构漏气问题。
本发明的技术方案
一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构由外机匣(1)、承力机匣(2)、内机匣(3)、传动摇柄(4)、传力盘(5)、零位定位销钉(6)、压紧螺纹盘(7)、传力销(8)、封严堵块(9)、后轴承(10)、传扭轴(11)、前轴承(12)、轴心堵块(13)、旋转测量盘(14)、测试管线(15)、腔内密封盘(16)、流道封严环(17)、旋转测量探针(18)、轴承座(19)组成。其中，外机匣(1)与内机匣(3)连接在承力机匣(2)上，传动摇柄(4)和传力盘(5)之间采用螺纹连接；传力盘(5)和传扭轴(11)之间通过传力销(8)连接，并使用零位定位销钉(6)与轴承座(19)相连接，采用压紧螺纹盘(7)对传力盘(5)进行轴向限位；前端的旋转测量盘(14)和传扭轴(11)之间采用螺栓连接；封严堵块(9)与传扭轴(11)之间采用螺纹连接；整个传扭轴(11)沿顺航向前、后端分别采用前轴承(12)和后轴承(10)安装于承力机匣(2)的轴承座上；旋转测量探针针(18)安装于旋转测量盘(14)上；测试管线(15)从轴心堵块(13)的中心孔引出，通过传扭轴(11)的内腔后引出至外部；腔内密封盘(16)与流道封严环(17)、旋转测量盘(14)安装为一体。
本发明的有益效果
1)结构简单，易于加工和安装
2)防卡死和防零件损坏效果好
3)防漏气效果好
附图说明
图1为一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构装配图，
其中，1-外机匣；2-承力机匣；3-内机匣；4-外部连接杆；5-传力盘；6-零位定位销钉；7-压紧螺纹盘；8-传力销；9-封严堵块；10-后轴承；11-传扭轴；12-前轴承；13-轴心堵块；14-旋转测量盘；15-测试管线；16-腔内密封盘；17-流道封严环；18-旋转测量探针；19-轴承座。
具体实施方式
下面具体讲解本发明实施方式。
一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构由外机匣(1)、承力机匣(2)、内机匣(3)、传动摇柄(4)、传力盘(5)、零位定位销钉(6)、压紧螺纹盘(7)、传力销(8)、封严堵块(9)、后轴承(10)、传扭轴(11)、前轴承(12)、轴心堵块(13)、旋转测量盘(14)、测试管线(15)、腔内密封盘(16)、流道封严环(17)、旋转测量探针(18)、轴承座(19)组成。其中，外机匣(1)与内机匣(3)连接在承力机匣(2)上，传动摇柄(4)和传力盘(5)之间采用螺纹连接；传力盘(5)和传扭轴(11)之间通过传力销(8)连接，并使用零位定位销钉(6)与轴承座(19)相连接，采用压紧螺纹盘(7)对传力盘(5)进行轴向限位；前端的旋转测量盘(14)和传扭轴(11)之间采用螺栓连接；封严堵块(9)与传扭轴(11)之间采用螺纹连接；整个传扭轴(11)沿顺航向前、后端分别采用前轴承(12)和后轴承(10)安装于承力机匣(2)的轴承座上；旋转测量探针针(18)安装于旋转测量盘(14)上；测试管线(15)从轴心堵块(13)的中心孔引出，通过传扭轴(11)的内腔后引出至外部；腔内密封盘(16)与流道封严环(17)、旋转测量盘(14)安装为一体。
工作原理
外部驱动力传力路径为：从外部连接杆(4)、传力盘(5)、传力销(8)、传扭轴(11)、旋转测量盘(14)至旋转测量探针(18)。采用前轴承(12)和后轴承(10)作支撑，具有很高的同轴度和强度，可防止不同轴卡死、外部驱动力偏向或进入运动死区的静强度零件损坏等问题。采用封严堵块(9)的螺纹安装形式，可通过螺纹调整封严尺寸，封严高、易防卡死，具有较高的灵活度。腔内密封盘(16)位于所有测试探针布线前端，采用整体无孔结构，具有很高的密封作用，防止腔内流体与外部之间产生流动。

Claims (1)

1.一种涡轮性能试验用出口旋转测量机构，由外机匣(1)、承力机匣(2)、内机匣(3)、传动摇柄(4)、传力盘(5)、零位定位销钉(6)、压紧螺纹盘(7)、传力销(8)、封严堵块(9)、后轴承(10)、传扭轴(11)、前轴承(12)、轴心堵块(13)、旋转测量盘(14)、测试管线(15)、腔内密封盘(16)、流道封严环(17)、旋转测量探针(18)、轴承座(19)组成；其特征在于，外机匣(1)与内机匣(3)连接在承力机匣(2)上，传动摇柄(4)和传力盘(5)之间采用螺纹连接；传力盘(5)和传扭轴(11)之间通过传力销(8)连接，并使用零位定位销钉(6)与轴承座(19)相连接，采用压紧螺纹盘(7)对传力盘(5)进行轴向限位；前端的旋转测量盘(14)和传扭轴(11)之间采用螺栓连接；封严堵块(9)与传扭轴(11)之间采用螺纹连接；整个传扭轴(11)沿顺航向前、后端分别采用前轴承(12)和后轴承(10)安装于承力机匣(2)的轴承座上；旋转测量探针(18)安装于旋转测量盘(14)上；测试管线(15)从轴心堵块(13)的中心孔引出，通过传扭轴(11)的内腔后引出至外部；腔内密封盘(16)与流道封严环(17)、旋转测量盘(14)安装为一体。
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