CN110595788A - 压气机用畸变发生器承力框架 - Google Patents

Abstract

本公开实施例中提供了一种压气机用畸变发生器承力框架，包括：机匣法兰盘，所述机匣法兰盘被配置为与压气机机匣法兰面相连接；轮毂法兰盘，所述轮毂法兰盘被配置为与压气机轮毂法兰面相连接；以及连接支杆，所述连接支杆与压气机进口支板相对应，并且被配置为连接所述机匣法兰盘和所述轮毂法兰盘。其中，所述连接支杆被设置成与压气机的轴线垂直。通过本公开的处理方案，提高了畸变片的受力刚性，并提供整套相似几何系列畸变片的搭载基面，以使同一畸变条件下不同畸变强度畸变区域的畸变片可设计得到更高的几何相似度。

Description

压气机用畸变发生器承力框架

技术领域

本公开涉及燃气轮机/航空发动机技术领域，尤其涉及一种压气机用畸变发生器承力框架，特别涉及一种高速航空压气机进气畸变发生器承力框架。

背景技术

现有航空发动机进口往往面临许多不同的进口畸变形式，这些畸变会对发动机的稳定性造成不同影响，并会带来严重后果，因此实现不同类型的畸变实验，探究畸变条件下的失稳机理，具有重要意义。针对不同的畸变条件，现有的技术是设计一系列有相似几何关系的畸变发生器或称为畸变片，但一种畸变片只可产生与之几何相对应的畸变条件。

现有背景下畸变片的设计没有统一的标准，往往针对同一台压气机也有多种设计出现，同一组实验中的不同畸变片也可能由于所需畸变区域、畸变强度的不同而出现不同的安装连接结构。

根据现有技术，这样设计得到的多组畸变片无法在同一种畸变形式下衡量其不同连接结构对于流场的影响，从而使得实验数据系统误差因素增多且不方便通过经验评估。

另外，现有的畸变片往往设计附着在压气机进口支杆或者支板上，由于支杆或支板在进口处往往具有一定的弧度，从而导致畸变片与其连接的接触面积较小，不易实现安装稳定，且结构强度不易保证，许多畸变片在与压气机高速进气气流的相互作用中发生一定角度偏转、在轴向方向出现较大挠度等问题，既会对流场造成干扰又加大了实验的危险性。因此国内外对于高速压气机带有进口畸变的实验研究少之又少。

发明内容

有鉴于此，本公开的一个目的在于提供一种新型可供搭载的高速航空压气机进气畸变发生器承力框架，该承力框架提高了畸变片的受力刚性，并提供整套相似几何系列畸变片的搭载基面，以使同一畸变条件下不同畸变强度畸变区域的畸变片可设计得到更高的几何相似度。

第一方面，本公开实施例提供了一种压气机用畸变发生器承力框架，包括：

机匣法兰盘，所述机匣法兰盘被配置为与压气机机匣法兰面相连接；

轮毂法兰盘，所述轮毂法兰盘被配置为与压气机轮毂法兰面相连接；以及

连接支杆，所述连接支杆与压气机进口支板相对应，并且被配置为连接所述机匣法兰盘和所述轮毂法兰盘，

其中，所述连接支杆被设置成与压气机的轴线垂直。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述机匣法兰盘包括唇槽凸台结构，所述唇槽凸台结构与所述压气机机匣法兰面相配合使得所述唇槽凸台结构的靠近进气口的表面与所述轮毂法兰盘的靠近进气口的表面共面以使得所述连接支杆被设置成与压气机的轴线垂直。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述连接支杆为矩形截面支杆，并且包括与所述轮毂法兰盘连接处的支杆长圆槽以及与所述唇槽凸台结构连接处的支杆连接凸台。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述连接支杆中部设置有槽，所述槽被配置为安装叶中畸变片。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述唇槽凸台结构内侧设置有机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽，所述机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽被配置为与所述支杆连接凸台配合以使得所述连接支杆与所述机匣法兰盘相连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述机匣法兰盘内侧设置有槽孔，所述槽孔被配置为安装叶顶畸变片。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述轮毂法兰盘设置有轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔，所述轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔被配置为与所述支杆长圆槽配合以使得所述连接支杆与所述轮毂法兰盘相连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述轮毂法兰盘外侧设置有槽孔，所述槽孔被配置为安装叶根畸变片。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，在安装就位时，所述支杆长圆槽的至少一部分位于所述轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔之外。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述机匣法兰盘的圆周方向均匀设置有通孔以便于所述机匣法兰盘与所述压气机机匣法兰面的连接，并且所述轮毂法兰盘的圆周方向均匀设置有通孔以便于所述轮毂法兰盘与所述压气机轮毂法兰面的连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述轮毂法兰盘的圆周方向均匀设置有通孔以便于所述轮毂法兰盘与所述压气机轮毂法兰面的连接，并且所述轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔处还设置有周向分布的预留孔，所述预留孔中的至少一个预留孔的位置与所述轮毂法兰盘的圆周方向均匀设置的通孔的位置重合。

本公开实施例中的压气机用畸变发生器承力框架，包括机匣法兰盘，所述机匣法兰盘被配置为与压气机机匣法兰面相连接；轮毂法兰盘，所述轮毂法兰盘被配置为与压气机轮毂法兰面相连接；以及连接支杆，所述连接支杆与压气机进口支板相对应，并且被配置为连接所述机匣法兰盘和所述轮毂法兰盘。所述连接支杆被设置成与压气机的轴线垂直。本公开的方案采取和原机匣及轮毂法兰面同有的螺栓孔进行连接，附加安装成本较低，仅需要把原有螺栓加长即可；本畸变发生器承力框架提供了一个新的畸变片搭载面，且通过唇槽凸台结构与轮毂法兰盘共面以及方形截面支杆可以使得畸变片垂直压气机轴向方向安装，而且垂直度较直接在具有曲率的压气机进口支杆或者支板上安装的畸变片来说更容易得到保证，这样就减少了由畸变片偏转一定角度而带来的实验误差；此外采用此方形截面支杆加大了与后续可搭载畸变片的接触面积，使其可以更加牢靠的固定；以往的直接设计的畸变片结构均有某些连接结构会对流场产生附加的干扰，因此本发明采用与压气机支板或支杆相对应的周向平均分布的支杆刚好对应高速压气机上的支板位置，如此可以尽最小可能不使流场受到所述支杆的过大影响；所述支杆下端的长圆槽结构既可以配合轮毂法兰盘进行销钉定位紧固，又可以利用伸出轮毂法兰盘的部分进行畸变片的安装定位紧固作用；本发明采用Q235钢，校核其机械强度模拟最大变形量仅为4.78×10^(-5)mm，几乎可以忽略不计，整体结构最大应力处仅为8.05Mpa，符合材料强度要求，说明此发明足以抵抗流速较高的气流。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种新型可供搭载的高速航空压气机进气畸变发生器承力框架整体示意图；

图2为本公开实施例提供的机匣法兰盘的三维结构示意图；

图3为本公开实施例提供的轮毂法兰盘的三维结构示意图；

图4为本公开实施例提供的与高速压气机进口支板/支杆相对应的用于连接机匣法兰盘和轮毂法兰盘的连接支杆结构示意图；

图5为本公开实施例提供的对整体结构进行最大应力校核的结果图；并且

图6为本公开实施例提供的对整体结构进行弹性变形量的校核结果图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

应当注意，在以下的描述中，以应用于高速航空压气机进气畸变发生器的承力框架为例描述了本公开实施例，但是应当理解，根据本公开实施例的承力框架还可以应用于其他类型的压气机。

另外，在本公开实施例中，机匣法兰盘和轮毂法兰盘可以采用诸如Q235之类的钢制成，但是应当理解，还可以采用诸如钛合金之类的其他材料制成。

此外，在以下的描述中，将高速压气机进口支板或支杆统称为支杆而不作区分，但是应理解，术语“支杆”包含杆状和板状等多种形式的连接体。

此外，在以下的描述中，以包含5根连接支杆的承力框架描述了本公开实施例，但是应当理解，根据本公开实施例的承力框架不限于包含5根连接支杆，而且还可以包含其他数量的(例如，6根、8根等)连接支杆。

以下，参考附图具体描述根据本公开实施例的压气机用畸变发生器承力框架。

整体配置

首先，参考图1，描述根据本公开实施例的新型可供搭载的高速航空压气机进气畸变发生器承力框架的整体结构。如图1所示，根据本公开实施例的承力框架包括机匣法兰盘1、轮毂法兰盘3、五个连接支杆2以及连接用螺栓销钉等。

在本公开实施例中，机匣法兰盘1被配置为与压气机机匣法兰面相连接。具体地，机匣法兰盘1与高速航空压气机拆下进气喇叭口后的机匣法兰面相连接。

轮毂法兰盘3被配置为与压气机轮毂法兰面相连接。具体地，轮毂法兰盘3与高速压气机拆下进气锥后的轮毂法兰面相连接。

五个连接支杆2被配置为连接机匣法兰盘1和轮毂法兰盘3。具体地，机匣法兰盘1和轮毂法兰盘3可以被同心地设置，并且通过均布的五个连接支杆2进行连接。连接支杆2与机匣法兰盘1和轮毂法兰盘3的连接方式将在下文中进行具体描述。

在本公开实施例中，连接支杆2与高速压气机进口支杆相对应。也就是说所，连接支杆2的位置与高速压气机进口支杆的位置相对应(或者重合)，从而防止所设置的连接支杆2对高速压气机进口流场造成额外的扰动。换句话说，在采用其他类型的压气机的情况下，根据该类型压气机的进口支杆来设置连接支杆2的位置和数量，以使得连接支杆2与高速压气机进口支杆相对应。例如，在压气机的进口支杆为均布的6根支杆的情况下，根据本公开实施例的承力框架被对应地设置为包含均布的6根连接支杆2。

另外，在本公开实施例中，连接支杆2被安装成与压气机的轴线垂直。也就是说，连接支杆2与机匣法兰盘1和轮毂法兰盘3的连接位置被设置为使得连接支杆2被安装成与压气机的轴线垂直。具体地，在本公开实施例中，通过稍后描述的唇槽凸台结构4来实现凸台前面(靠近压气机进气口的一面)与轮毂法兰盘3的前面(靠近压气机进气口的一面)共面，继而保证连接支杆2可垂直于压气机的轴线安装，继而保证了畸变片的垂直安装。

单独地设置唇槽凸台结构4可以在压气机机匣法兰面与压气机轮毂法兰面不共面的情况下，通过唇槽凸台结构4实现与轮毂法兰盘3的共面，进而实现连接支杆2与压气机轴线的垂直。

接下来，参考附图详细描述根据本公开实施例的承力框架各部件的配置。

机匣法兰盘1

参考图2，描述根据本公开实施例的机匣法兰盘1的结构。如上所述，根据本公开实施例的机匣法兰盘1不限于用钢制成，并且还可以采用钛合金等其他材料制成，并且用于与高速航空压气机拆下进气喇叭口后的机匣法兰面相连接。

如图1和图2所示，根据本公开实施例的机匣法兰盘1包括机匣法兰盘盘体以及唇槽凸台结构4。机匣法兰盘盘体和唇槽凸台结构4均为圆环形，并且机匣法兰盘盘体和唇槽凸台结构4可以通过焊接、铸造等方式被形成为整体结构。在本公开实施例中，机匣法兰盘1的唇槽凸台结构4与机匣法兰面相配合，也就是说，唇槽凸台结构4的尺寸依机匣法兰面而定，并且二者匹配。

根据一个实施例，机匣法兰盘盘体的最大外径为240mm，内径为220mm，并且在圆周方向上均匀分布36个M3的通孔以便于和两侧的压气机机匣相连接，以使得机匣法兰盘1与压气机机匣法兰面可以通过穿过通孔的螺栓进行连接。

应当注意，在本公开实施例中，机匣法兰盘盘体的尺寸不限于此，而是可以根据使用机匣法兰盘1的压气机的类型而改变，另外，用于与压气机机匣相连接而设置的通孔的数量和规格不限于此，而是可以采用其他数量(例如48)和规格(例如M2)的通孔。采用此结构可以将高速压气机机匣与机匣法兰盘1用螺栓连接。

在本公开实施例中，唇槽凸台结构4的外径例如为226mm，内径为214.446mm，此外，唇槽凸台结构4具有一高度，该高度例如为10mm或者大于10mm，这是考虑到连接支杆需要一定的厚度从而有足够的能力抵抗迎面而来的高速气流，而将唇槽凸台结构4的高度设置为大于预定阈值可以使得安装在其上的连接支杆具有足够的厚度。具体地，在唇槽凸台结构4大于预定阈值(例如，10mm)的情况下，能够将连接支杆2的厚度设计得足够厚，从而具有足够的强度。此外，唇槽凸台结构4的前面(凸台结构4的底面或靠近进气口的一面)与轮毂法兰盘前面(图1中可见的面或者靠近进气口的一面)共面，以使得畸变片垂直于轴向安装。具体地，由于压气机机匣法兰面可能与压气机轮毂法兰面不一定共面，通过设置唇槽凸台结构4与压气机机匣法兰面相配合，并且使得唇槽凸台结构4的靠近进气口的表面与轮毂法兰盘3的靠近进气口的表面共面，从而使得连接支杆2被设置成与压气机的轴线垂直。

另外，在本公开实施例中，唇槽凸台结构4的内侧设置有机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽7，机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽7用于与稍后描述的连接支杆2的支杆连接凸台5配合以便于连接支杆2与机匣法兰盘1的连接。机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽7的形状与连接支杆2的支杆连接凸台5匹配，并且例如可以被设置为圆形或者矩形。

此外，通过设置于唇槽凸台结构4的机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽7和稍后描述的设置于轮毂法兰盘3的轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8的位置的设置，可以使得连接支杆2被设置成与压气机的轴线垂直。

另外，在本公开实施例中，机匣法兰盘1内侧设置有矩形或者圆形的槽孔，这些槽孔可以用于叶顶畸变片的安装。具体地，槽孔可以被设置在机匣法兰盘盘体或者唇槽凸台结构内侧，以便于安装叶顶畸变片。

轮毂法兰盘3

参见图3，描述根据本公开实施例的轮毂法兰盘3的结构。如上所述，根据本公开实施例的轮毂法兰盘3不限于用钢制成，并且还可以采用钛合金等其他材料制成，并且用于与高速压气机拆下进气锥后轮毂法兰面相连接。

如图3所示，根据本公开实施例的轮毂法兰盘3为环形盘状，其外径例如为103.6232mm，内径为86.25mm，并且与进气锥以及压气机轮毂配合连接。应当注意，轮毂法兰盘3的外径和内径尺寸不限于此，而是可以依据压气机轮毂的尺寸而定。

另外，根据本公开实施例的轮毂法兰盘3周向上均匀设置有例如12个直径为2.5mm的轴向通孔，以便于使螺栓通过，从而实现轮毂法兰盘3与高速压气机拆下进气锥后轮毂法兰面的连接。

此外，根据本公开实施例的轮毂法兰盘3设置有轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8，轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔例如为矩形槽，并且用于与稍后描述的连接支杆2的支杆长圆槽6配合以使得连接支杆2与轮毂法兰盘3相连接。如上所述，在本公开实施例中，通过设置于唇槽凸台结构4的机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽7和设置于轮毂法兰盘3的轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8，可以使得连接支杆2被设置成与压气机的轴线垂直。

在本公开实施例中，可以在轮毂法兰盘3的内周面上开设五个轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8，轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8例如可以是径向通孔，以用于稍后描述的连接支杆2一端的插入。

在本公开实施例中，轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8处还设置有周向分布的预留孔，这些预留孔可以配合稍后描述的连接支杆2上的支杆长圆槽6用作搭载其上的畸变片的可选择安装连接结构之一。具体地，在未加装畸变片时，可以在这些预留孔中安装销钉等，从而防止连接支杆2移动，增加承力框架整体强度。另外，在加装畸变片的情况下，则可利用这些预留孔进行安装定位。

此外，在本公开实施例中，预留孔中的至少一个预留孔的位置与所述轮毂法兰盘3的圆周方向均匀设置的通孔的位置重合。

具体地，以图3所示的情况为例，在每个连接支杆2通过的位置(轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8)同样设置一个直径为2.5mm的通孔。在本公开实施例中，轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8共用轮毂法兰盘3周向上均匀设置的轴向通孔，在这种情况下，由于第一个支杆由于第一个支杆从12个周向平均的法兰螺栓孔中通过，因此只需额外设置四个孔即可。这些额外设置的孔为预留孔，以配合稍后描述的支杆上的长圆槽结构用作搭载其上的畸变片的可选择安装连接结构之一。

在本公开实施例中，轮毂法兰盘3外侧还可以设置有矩形或圆形槽孔，这些槽孔可以用于安装叶根畸变片。

连接支杆2

参见图4，描述根据本公开实施例的连接支杆2。根据本公开实施例的连接支杆2与压气机进口支板相对应，并且用于连接机匣法兰盘1和轮毂法兰盘3。

在本公开实施例中，连接支杆2为矩形截面支杆，并且包括与轮毂法兰盘3连接处的支杆长圆槽6以及与唇槽凸台结构4连接处的支杆连接凸台5。也就是说，连接支杆2的一端被设置为支杆连接凸台5，并且另一端设置有支杆长圆槽6。

在本公开实施例中，使用了5根方形或矩形截面连接支杆2将机匣法兰盘1与轮毂法兰盘3相连接，连接支杆2的数目由压气机进口支板或支杆的数目决定，在本公开实施例中对应于某型5支板高速压气机。

根据一个实施例，连接支杆2的总长度为64.89mm，连接支杆2杆身截面为5mm×3mm的长方形，采用此方形截面结构以便于平面畸变片更好的贴紧此畸变片承力框架，从而更加牢靠的将其固定。

连接支杆2一端连接凸台5的高度为2mm，并且连接凸台5的截面为1.5mm×3mm的长方形，采用此结构与机匣法兰盘1(具体地，唇槽凸台结构4)内侧的方形凹槽相连接，连接凸台5的结构可根据实际情况另采用圆柱截面凸台以减少加工难度。

连接支杆2另一端设置了一个支杆长圆槽6，支杆长圆槽6的宽为2.5mm，长为6.7844mm，该支杆长圆槽6的一部分伸入轮毂法兰盘3内，另有一部分未伸入，采用此结构一来可以配合轮毂法兰盘3对应的通孔使用销钉来增大整体结构的刚性，二来可以使用露出于轮毂法兰盘3外的长圆槽部分来设计畸变片的安装结构。换句话说，在本公开实施例中，在安装就位时，支杆长圆槽6的至少一部分位于轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8之外。

另外，在本公开实施例中，可以在连接支杆2中部设置槽，这些槽可被用于安装叶中畸变片。

承力框架的安装

如上所述的各部件(机匣法兰盘1、轮毂法兰盘3、连接支杆2等)加工完成后，需先将五个连接支杆2带有所述支杆长圆槽6的一端插入轮毂法兰盘3的轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8中并深入少许，为机匣法兰盘1预留出一定的操作空间。而后放置机匣法兰盘1于相应位置，并将五个连接支杆2从轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔8中稍稍拔出，将有支杆连接凸台5的一端于机匣法兰盘1的唇槽凸台结构4的机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽7处进行粘结(例如，用胶水、粘胶等)，完成整体结构的安装。

在使用时，需先将高速压气机进口喇叭口拆下，进气锥拆下，将二者的法兰面(压气机机匣法兰面和压气机轮毂法兰面)露出并套装在其上，之后加装原有法兰垫片、进口喇叭口以及进气锥并采用长螺栓使所述结构相互连接，连接时要注意与压气机进口五个支板的相对位置，使得压气机上的支板与本发明中的连接支杆2一一对应，使每一个连接支杆2都面对着一个压气机上的支板，这样几乎不改变原有支板对流场的影响又几乎不会使所述支杆对流场产生新的附加影响。

在本发明提供的结构下，畸变片的安装结构设计得到了简化，只需加装在这五个连接支杆2上即可，无需再考虑有曲率处接触面积小而不易固定的影响因素。

在向压气机加装周向畸变片时，如若需研究超过72°的周向畸变，则可以平均加装在相应角度连接支杆2上，以所包含连接支杆2数目最多为优先，并配合连接支杆2下端暴露于轮毂法兰盘3外的一部分支杆长圆槽6以及轮毂法兰盘预留多用途预留孔9进行安装及定位。如若需研究小于72°的周向畸变实验，则可以将某一根连接支杆2置于居中位置并配合上述预留位置设计安装结构。上述与本畸变发生器承力框架设计的连接结构均须以安全为第一前提，并以尽可能不对流场产生除畸变片设计畸变区域以外的任何附加影响为目标。

研究径向畸变时，可在机匣法兰盘1内侧及轮毂法兰盘3外侧多开一些方形或圆形槽孔，以便于叶顶畸变片或叶根畸变片的安装，而叶中畸变片则要整体设计并贴附于支杆的中径位置处，设计相关的连接结构，必要时可在枝杆上开槽。上述与本畸变发生器承力框架设计的连接结构均须以安全为第一前提，并以尽可能不对流场产生除畸变片设计畸变区域以外的任何附加影响为目标。

模拟验证

为了确定根据本公开实施例的承力框架的结构强度，发明人模拟了畸变实验条件下的受力情况，如图5和图6所示，选用价格低廉应用广泛同时屈服极限较高的Q235钢进行模拟计算，得到其整体结构最大应力仅为8.05Mpa，而Q235钢的屈服强度为235Mpa，即使将安全系数设置为10，距离材料屈服极限还有约三倍的应力，因此足以承载较高速度的气流冲击；模拟计算得最大变形量仅为4.78×10^(-5)mm，已经达到了非常小的数量级，所述变形对流场几乎没有影响，因此既可以保证实验的安全性又可以保证实验数据的精度。

综上可知，根据本公开实施例的新型可供搭载的高速航空压气机进气畸变发生器承力框架是一个具有足够的结构强度以搭载承受高速气流冲击畸变片的装置，且几乎不对流场产生额外干扰。此外，还设计了一些附加预留结构以方便各型畸变片的相似几何设计搭载，所采用的方形(矩形)截面支杆结构保证了畸变片的安装垂直度，继而很好的保证了实验精度，因此对于稳态的周向畸变实验以及径向畸变实验具有广泛的应用价值。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，包括：

机匣法兰盘(1)，所述机匣法兰盘(1)被配置为与压气机机匣法兰面相连接；

轮毂法兰盘(3)，所述轮毂法兰盘(3)被配置为与压气机轮毂法兰面相连接；以及

连接支杆(2)，所述连接支杆(2)与压气机进口支板相对应，并且被配置为连接所述机匣法兰盘(1)和所述轮毂法兰盘(3)，

其中，所述连接支杆(2)被设置成与压气机的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述机匣法兰盘(1)包括唇槽凸台结构(4)，所述唇槽凸台结构(4)与所述压气机机匣法兰面相配合，使得所述唇槽凸台结构(4)的靠近压气机进气口的表面与所述轮毂法兰盘(3)的靠近压气机进气口的表面共面以使得所述连接支杆(2)被设置成与压气机的轴线垂直。

3.根据权利要求2所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述连接支杆(2)为矩形截面支杆，并且包括与所述轮毂法兰盘(3)连接处的支杆长圆槽(6)以及与所述唇槽凸台结构(4)连接处的支杆连接凸台(5)。

4.根据权利要求1所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述连接支杆(2)中部设置有槽，所述槽被配置为安装叶中畸变片。

5.根据权利要求2所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述唇槽凸台结构(4)内侧设置有机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽(7)，所述机匣法兰盘唇槽凸台内侧支杆连接插槽(7)被配置为与所述支杆连接凸台(5)配合以使得所述连接支杆(2)与所述机匣法兰盘(1)相连接。

6.根据权利要求1所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述机匣法兰盘(1)内侧设置有槽孔，所述槽孔被配置为安装叶顶畸变片。

7.根据权利要求3所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述轮毂法兰盘(3)设置有轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔(8)，所述轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔(8)被配置为与所述支杆长圆槽(6)配合以使得所述连接支杆(2)与所述轮毂法兰盘(3)相连接。

8.根据权利要求1所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述轮毂法兰盘(3)外侧设置有槽孔，所述槽孔被配置为安装叶根畸变片。

9.根据权利要求7所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，在安装就位时，所述支杆长圆槽(6)的至少一部分位于所述轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔(8)之外。

10.根据权利要求1所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述机匣法兰盘(1)的圆周方向均匀设置有通孔以便于所述机匣法兰盘(1)与所述压气机机匣法兰面的连接，并且所述轮毂法兰盘(3)的圆周方向均匀设置有通孔以便于所述轮毂法兰盘(3)与所述压气机轮毂法兰面的连接。

11.根据权利要求7所述的压气机用畸变发生器承力框架，其特征在于，所述轮毂法兰盘(3)的圆周方向均匀设置有通孔以便于所述轮毂法兰盘(3)与所述压气机轮毂法兰面的连接，并且所述轮毂法兰盘内侧支杆连接定位孔(8)处还设置有周向分布的预留孔(9)，所述预留孔(9)中的至少一个预留孔的位置与所述轮毂法兰盘(3)的圆周方向均匀设置的通孔的位置重合。