CN108844623A - 一种高压压气机转子叶片振动测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压气机测试领域，特别涉及一种高压压气机转子叶片振动测试系统。包括：测试机构和氮气冷却机构，所述测试机构包括应变片、测试引线以及遥测装置，通过测试引线将应变片与遥测装置连接，再将遥测装置与信号处理器连接；所述氮气冷却机构包括氮气罐以及管路组件，管路组件设置在中介机匣内腔中，通过管路组件将氮气罐与前封严座连接。本发明通过氮气冷却机构可以有效的检测、控制氮气流量；多组引气管和截流孔板，可以增加或减少氮气流量；采用端面、胶圈、锥面和插接方式对管组件进行密封，对前封严座进行密封设计，从而提高氮气的冷却效率，为遥测装置的稳定和长时间工作提供了保障。

Description

一种高压压气机转子叶片振动测试系统
技术领域
本发明涉及压气机测试领域，特别涉及一种高压压气机转子叶片振动测试系统。
背景技术
为精准测量高压压气机转子叶片振动环境，需对转子叶片进行贴片(应变片)测量，发动机工作后，前轴颈环腔内温度迅速升高，当环腔温度超过95摄氏度时，遥测装置将无法正常工作。
发明内容
本发明的目的是提供了一种高压压气机转子叶片振动测试系统，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本发明的技术方案是：
一种高压压气机转子叶片振动测试系统，包括：
测试机构，所述测试机构包括应变片、测试引线以及遥测装置，所述应变片安装在转子叶片上，所述遥测装置包括遥测转子以及遥测静子，所述遥测转子安装在前轴颈环腔内壁面，所述遥测静子安装在前封严座内壁后端，通过所述测试引线将所述应变片与所述遥测装置连接，再将所述遥测装置与信号处理器连接；
氮气冷却机构，所述氮气冷却机构包括氮气罐以及管路组件，所述管路组件设置在中介机匣内腔中，所述管路组件一端与所述氮气罐连接，另一端与所述前封严座连接。
可选地，所述氮气冷却机构还包括机匣接头和压板，所述管路组件通过所述机匣接头和所述压板与所述前封严座的螺桩孔连接。
可选地，所述管路组件包括引气管、管组件以及三通组件，所述引气管一端与所述氮气罐连接，另一端通过所述三通组件与所述管组件连接。
可选地，所述引气管上设置有流量测试接嘴和压力测试接嘴，所述引气管上还设置有截流孔板，所述截流孔板能够调节氮气的流量。
可选地，所述管组件包括第一导管、第二导管、第三导管和第四导管，所述第一导管和所述第二导管通过密封接嘴与所述三通组件一个端口插接，所述第三导管和所述第四导管通过密封接嘴与所述三通组件的另一个端口插接。
可选地，所述前封严座包括打孔螺桩、内壁前段、内壁中段、内壁后段、外壁前段、外壁中段、外壁后段，所述内壁前段为封严结构，所述内壁后段设置有安装止口和螺栓孔。
发明效果：
本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统，通过氮气冷却机构实现对遥测装置的冷却，冷却效率高，为遥测装置的稳定和长时间工作提供了保障。
附图说明
图1是本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的测试机构示意图；
图2是本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的氮气冷却机构示意图；
图3为本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的氮气冷却机构爆炸图；
图4为本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的氮气冷却机构装配图；
图5为本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的管路组件示意图；
图6为本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的前封严座示意图；
图7为本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统的密封结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图1至图7对本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统做进一步详细说明。
本发明提供了一种高压压气机转子叶片振动测试系统，可以包括：测试机构以及氮气冷却机构。
具体地，测试机构包括应变片1、测试引线2以及遥测装置3，应变片1安装在转子叶片上，遥测装置3包括遥测转子以及遥测静子，遥测转子安装在前轴颈11环腔内壁面，遥测静子安装在前封严座4内壁后端，通过测试引线2将应变片1与遥测装置3连接，再将遥测装置3与信号处理器5连接；氮气冷却机构包括氮气罐6以及管路组件7，管路组件7设置在中介机匣8内腔中，管路组件7一端与氮气罐6连接，另一端与前封严座4连接。
本实施例中，测试机构的作用为：通过测试引线2，将转子叶片的振动信号传递至信号处理器5。测试引线2的路线为：转子叶片的应变片1-鼓筒引线孔-前轴颈11-信号发射器-信号接收器-前封严座4-引线管-信号处理器5。
有利的是，本实施例中，氮气冷却机构2还包括机匣接头9和压板10，管路组件7通过机匣接头9和压板10与前封严座4的螺桩孔连接。
有利的是，本实施例中，管路组件7包括引气管12、管组件以及三通组件13，引气管12一端与氮气罐6连接，引气管12的另一端设置为管端锥面，三通组件13的一个端口设置为球头接面，通过引气管12的管端锥面与三通组件13的球头接面连接，三通组件13的另外的端口与管组件连接，三通组件13吊装在中介机匣8内腔中，三通组件13的作用为：分流、转接和固定。本实施例中，优选在引气管12上设置流量测试接嘴和压力测试接嘴，可以检测氮气的流量和压力，引气管12上还设置有截流孔板，截流孔板的孔径从Φ5～Φ18进行调换，截流孔板能够调节氮气的流量引气管尽量简短平直，以减少流阻。进一步，本实施例中，优选管组件包括第一导管14、第二导管15、第三导管16和第四导管17，第一导管14和第二导管15的一端通过密封接嘴与三通组件13的一个端口插接，另一端与机匣接头9连接后，插接在前封严座4螺桩孔内；第三导管16和第四导管17的一端通过密封接嘴与三通组件13的一个端口插接，另一端与机匣接头9连接后，插接在前封严座4螺桩孔内。
本实施例中，前封严座4包括打孔螺桩41、内壁前段42、内壁中段43、内壁后段44、外壁前段45、外壁中段46、外壁后段47，内壁和外壁的前、中、后段采用焊接连接，前封严座4为测试引线2和冷却氮气提供通道，并为遥测装置3提供安装止口。本实施例中，为增强密封效果，对前封严座4进行改装设计，内壁前段45由引气孔结构改为封严结构，为固定遥测装置3并为冷却氮气提供通道，在内壁后段47增加安装止口和螺栓孔，同时扩大前轴颈11环腔空间，前封严座4与前轴颈11接口位置也相应扩大，前封严座4留有4个螺桩孔，作为氮气引气孔。
由于中介机匣8内腔空间有限，没有可利用的支撑，所以密封和固定是管组件的设计难点。按气流流动方向，如图7所示，依次采用了锥面密封A、胶圈密封B、端面密封C和插接密封D结构。球头接面和管端锥面贴合后，采用套筒螺母进行固定，同时解决了引气管12与三通组件13密封和固定问题。机匣接口位置采用插接和密封垫密封，并使用压板10固定机匣接头9，管组件与三通连接13位置采用胶圈密封，与机匣接头9连接位置采用端面密封。
本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统中，氮气冷却机构有三项作用，首先，为遥测装置3提供冷却氮气，以确保遥测装置3的工作温度；其次，为测试系统提供测试引线2通道；再次，为遥测装置3提供固定位置。冷却氮气穿过引气管12，流经管组件后，流入前封严座4，最后进入前轴颈11环腔。氮气对遥测装置3冷却后，由前轴颈11排气孔进入压气机盘腔。
综上所述，本发明的高压压气机转子叶片振动测试系统，通过设计高压压气机转子叶片振动测试的氮气冷却机构，可以有效的检测、控制氮气流量；采用多组引气管和截流孔板，可以增加或减少氮气流量；采用端面、胶圈、锥面和插接方式对管组件进行密封，对前封严座进行密封设计，提高冷却机构的密封性，从而提高氮气的冷却效率。本发明为遥测装置的稳定和长时间工作提供了保障。
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 (6)

1.一种高压压气机转子叶片振动测试系统，其特征在于，包括：
测试机构，所述测试机构包括应变片(1)、测试引线(2)以及遥测装置(3)，所述应变片(1)安装在转子叶片上，所述遥测装置(3)包括遥测转子以及遥测静子，所述遥测转子安装在前轴颈(11)环腔内壁面，所述遥测静子安装在前封严座(4)内壁后端，通过所述测试引线(2)将所述应变片(1)与所述遥测装置(3)连接，再将所述遥测装置(3)与信号处理器(5)连接；
氮气冷却机构，所述氮气冷却机构包括氮气罐(6)以及管路组件(7)，所述管路组件设置在中介机匣(8)内腔中，所述管路组件(7)一端与所述氮气罐(6)连接，另一端与所述前封严座(4)连接。
2.根据权利要求1所述的高压压气机转子叶片振动测试系统，其特征在于，所述氮气冷却机构还包括机匣接头(9)和压板(10)，所述管路组件(7)通过所述机匣接头(9)和所述压板(10)与所述前封严座(4)的螺桩孔连接。
3.根据权利要求2所述的高压压气机转子叶片振动测试系统，其特征在于，所述管路组件(7)包括引气管(12)、管组件以及三通组件(13)，所述引气管(12)一端与所述氮气罐(6)连接，另一端通过所述三通组件(13)与所述管组件连接。
4.根据权利要求3所述的高压压气机转子叶片振动测试系统，其特征在于，所述引气管(12)上设置有流量测试接嘴和压力测试接嘴，所述引气管(12)上还设置有截流孔板，所述截流孔板能够调节氮气的流量。
5.根据权利要求4所述的高压压气机转子叶片振动测试系统，其特征在于，所述管组件包括第一导管(14)、第二导管(15)、第三导管(16)和第四导管(17)，所述第一导管(14)和所述第二导管(15)通过密封接嘴与所述三通组件(13)一个端口插接，所述第三导管(16)和所述第四导管(17)通过密封接嘴与所述三通组件(13)的另一个端口插接。
6.根据权利要求1所述的高压压气机转子叶片振动测试系统，其特征在于，所述前封严座(4)包括打孔螺桩(41)、内壁前段(42)、内壁中段(43)、内壁后段(44)、外壁前段(45)、外壁中段(46)、外壁后段(47)，所述内壁前段(42)为封严结构，所述内壁后段(44)设置有安装止口和螺栓孔。
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