CN112798122A - 一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于航空发动机测温技术领域，特别涉及一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法。包括：获取金属管；获取测温晶体以及空心陶瓷管；将金属管B段弯曲至迎气流方向，在空心陶瓷管的外表面涂抹高温胶，并将空心陶瓷管插套在金属管B段内，露出预定长度，并进行高温胶固化；将高温胶填充满空心陶瓷管内孔；将测温晶体塞入空心陶瓷管孔内的一端，再用高温胶覆盖测温晶体，填充满空心陶瓷管内孔；步骤六、安装完测温晶体后，进行高温胶固化，制作成腔温晶体受感部；步骤七、将腔温晶体受感部安装在发动机零部件表面。本申请腔温晶体受感部尺寸小、无引线，可以实现发动机复杂结构和狭小空间的安装，显著提高一次试验中温度测点的数量。
Description
技术领域
本申请属于航空发动机测温技术领域，特别涉及一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法。
背景技术
航空发动机各系统的气流温度测量一般采用热电偶手段，但是由于发动机结构复杂，有些位置无法安装热电偶，已经不能满足设计分析的需求。因此引进测温晶体，测温晶体是一种微尺寸、微重量、无引线的传感器，可以测量发动机各系统的气流温度，原有的安装工艺是把测温晶体安装在空心陶瓷管内，按照陶瓷管直径在发动机零部件安装位置加工安装孔，用粘接胶将陶瓷管直立粘接在安装孔内，称为“测温晶体立式粘接安装工艺”，见图1。
现有的热电偶测量气流温度和测温晶体立式粘接安装测量气流温度的工艺存在以下缺点：
(1)发动机结构复杂，有些位置无法安装热电偶和测试引线，所以有些位置无法安装热电偶测量气流温度；
(2)“测温晶体立式粘接安装工艺”测量气流温度，在发动机高转速离心载荷的工况下，转子件上安装的陶瓷管沿径向受力，粘接胶的强度有限，测温晶体容易脱落；
(3)“测温晶体立式粘接安装工艺”测量气流温度，陶瓷管高出零部件表面一定高度，很多发动机复杂结构和狭小空间无法安装陶瓷管测量气流温度。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法，用于在发动机曲面零部件周向表面安装测温晶体进行气流温度的测量，包括：
步骤一、获取金属管，所述金属管包括A段和B段，所述A段呈L型，所述B段为直管；
步骤二、获取测温晶体以及空心陶瓷管，所述空心陶瓷管的外径小于所述金属管的外径；
步骤三、将所述金属管B段弯曲至迎气流方向，在所述空心陶瓷管的外表面涂抹高温胶，并将所述空心陶瓷管插套在所述金属管B段内，露出预定长度，并进行高温胶固化；
步骤四、将高温胶灌注在所述空心陶瓷管孔内，填充满所述空心陶瓷管内孔；
步骤五、将所述测温晶体塞入所述空心陶瓷管孔内的一端，再用高温胶覆盖所述测温晶体，填充满所述空心陶瓷管内孔，填充时保证无气泡；
步骤六、安装完所述测温晶体后，进行高温胶固化，制作成腔温晶体受感部；
步骤七、将所述腔温晶体受感部设置在发动机零部件表面，调整所述腔温晶体受感部使得所述金属管B段的方向为迎气流方向，通过金属薄片将所述金属管A段和B段固定安装在所述发动机零部件表面。
可选地，步骤一中，所述金属管的内径a≥1.1mm，壁厚为0.2mm。
可选地，步骤二中，所述测温晶体的尺寸不大于0.5mm。
可选地，步骤二中，所述空心陶瓷管的外径比所述金属管的外径小0.2mm，所述空心陶瓷管的壁厚为0.2mm，所述空心陶瓷管的长度为(b+2)mm，b为所述金属管B段的长度。
可选地，步骤三中，将所述空心陶瓷管插套在所述金属管B段内，露出长度为2mm。
可选地，步骤三中，采用自然干燥24小时以上，或者使用烘箱在100～120℃条件烘干2小时的方式进行高温胶固化。
可选地，步骤五中，将所述测温晶体塞入所述空心陶瓷管孔内的一端，深度为1mm。
可选地，步骤六中，采用自然干燥24小时以上，或者使用烘箱在100～120℃条件烘干2小时的方式进行高温胶固化。
可选地，步骤七中，采用点焊方法将所述金属薄片固定在所述发动机零部件表面。
可选地，所述金属薄片设置1～3条。
发明至少存在以下有益技术效果：
本申请的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，腔温晶体受感部尺寸小、无引线，可以实现发动机复杂结构和狭小空间的安装，显著提高一次试验中温度测点的数量。
附图说明
图1是现有技术的测温晶体立式粘接安装方法示意图；
图2是本申请一个实施方式的测温晶体测量气流温度的周向安装结构示意图；
图3是本申请一个实施方式的测温晶体测量气流温度的周向安装示意图。
其中：
1-金属管；2-测温晶体；3-空心陶瓷管；4-高温胶；5-腔温晶体受感部；6-金属薄片；7-发动机零部件。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。
下面结合附图2至图3对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法，用于在发动机曲面零部件周向表面安装测温晶体进行气流温度的测量，方法包括：
步骤一、获取金属管1，金属管1包括A段和B段，A段呈L型，B段为直管；
步骤二、获取测温晶体2以及空心陶瓷管3，空心陶瓷管3的外径小于金属管1的外径；
步骤三、将金属管1B段弯曲至迎气流方向，在空心陶瓷管3的外表面涂抹高温胶4，并将空心陶瓷管3插套在金属管1B段内，露出预定长度，并进行高温胶4固化；
步骤四、将高温胶4灌注在空心陶瓷管3孔内，填充满空心陶瓷管3内孔；
步骤五、将测温晶体2塞入空心陶瓷管3孔内的一端，再用高温胶4覆盖测温晶体2，填充满空心陶瓷管3内孔，填充时保证无气泡；
步骤六、安装完测温晶体2后，进行高温胶4固化，制作成腔温晶体受感部5；
步骤七、将腔温晶体受感部5设置在发动机零部件7表面，调整腔温晶体受感部5使得金属管1B段的方向为迎气流方向，通过金属薄片6将金属管1A段和B段固定安装在发动机零部件7表面。
在本申请一个实施方式中，步骤一中，首先截取一段金属管1，金属管1的内径为amm，a≥1.1，金属管1的壁厚为0.2mm，金属管1分为A段和B段，其中，A段按照发动机零部件7表面形状制作成L型，L型的X边与发动机零部件7周向表面形状吻合，X边的长度为xmm，L型的Y边与发动机零部件7轴向表面形状吻合，Y边的长度为ymm；B段为直管，长度为bmm；
本实施例中，步骤二中，获取的测温晶体2的尺寸不大于0.5mm，截取一段空心陶瓷管3，要求空心陶瓷管3的外径比金属管1的外径小0.2mm，空心陶瓷管3的壁厚为0.2mm，空心陶瓷管3的长度(b+2)mm。
本实施例中，步骤三中，将金属管1B段弯曲至迎气流方向，在空心陶瓷管3的外表面涂抹高温胶4，将空心陶瓷管3插套在金属管1B段的直管内，露出长度为2mm，自然干燥24小时以上，或者使用烘箱在100～120℃条件烘干2小时，进行高温胶4固化；
本实施例中，步骤五中，将测温晶体2塞入空心陶瓷管3的孔内的一端，深度为1mm，再用高温胶4覆盖测温晶体2，填充满空心陶瓷管3的内孔，填充时需要保证无气泡。
本实施例中，步骤六中，安装完测温晶体2后，同样采用自然干燥24小时以上，或者使用烘箱在100～120℃条件烘干2小时的方式进行高温胶固化，制作成腔温晶体受感部5，见图2。
最后，将腔温晶体受感部5设置在发动机零部件7表面安装位置，调整腔温晶体受感部5使B段的方向为迎气流方向，采用点焊方法在金属管L型的X边和Y边各点焊1～3条金属薄片，将腔温晶体受感部5固定压牢，参见图3。
本申请的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，在完成安装尺寸的具体设计后，可以先根据发动机试验工况进行离心载荷和振动环境考核试验，考核通过后再应用，其中金属管1断裂弯折值为a、x、y，“金属管1+空心陶瓷管3”断裂弯折值为b。
本申请的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，腔温晶体受感部5尺寸小、无引线，可以在各种发动机零部件上安装，显著提高一次试验中温度测点的数量；采用点焊方法固定，能承受很高的离心载荷，不容易脱落，保证安装可靠性；安装后高出壁面高度很小，可以实现发动机复杂结构和狭小空间的安装。本申请的腔温晶体受感部安装工艺能够有效的解决发动机各系统气流温度测量的难题。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种测温晶体测量气流温度的周向安装方法，用于在发动机曲面零部件周向表面安装测温晶体进行气流温度的测量，其特征在于，包括：
步骤一、获取金属管，所述金属管包括A段和B段，所述A段呈L型，所述B段为直管；
步骤二、获取测温晶体以及空心陶瓷管，所述空心陶瓷管的外径小于所述金属管的外径；
步骤三、将所述金属管B段弯曲至迎气流方向，在所述空心陶瓷管的外表面涂抹高温胶，并将所述空心陶瓷管插套在所述金属管B段内，露出预定长度，并进行高温胶固化；
步骤四、将高温胶灌注在所述空心陶瓷管孔内，填充满所述空心陶瓷管内孔；
步骤五、将所述测温晶体塞入所述空心陶瓷管孔内的一端，再用高温胶覆盖所述测温晶体，填充满所述空心陶瓷管内孔，填充时保证无气泡；
步骤六、安装完所述测温晶体后，进行高温胶固化，制作成腔温晶体受感部；
步骤七、将所述腔温晶体受感部设置在发动机零部件表面，调整所述腔温晶体受感部使得所述金属管B段的方向为迎气流方向，通过金属薄片将所述金属管A段和B段固定安装在所述发动机零部件表面。
2.根据权利要求1所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤一中，所述金属管的内径a≥1.1mm，壁厚为0.2mm。
3.根据权利要求2所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤二中，所述测温晶体的尺寸不大于0.5mm。
4.根据权利要求3所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤二中，所述空心陶瓷管的外径比所述金属管的外径小0.2mm，所述空心陶瓷管的壁厚为0.2mm，所述空心陶瓷管的长度为(b+2)mm，b为所述金属管B段的长度。
5.根据权利要求4所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤三中，将所述空心陶瓷管插套在所述金属管B段内，露出长度为2mm。
6.根据权利要求5所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤三中，采用自然干燥24小时以上，或者使用烘箱在100～120℃条件烘干2小时的方式进行高温胶固化。
7.根据权利要求6所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤五中，将所述测温晶体塞入所述空心陶瓷管孔内的一端，深度为1mm。
8.根据权利要求7所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤六中，采用自然干燥24小时以上，或者使用烘箱在100～120℃条件烘干2小时的方式进行高温胶固化。
9.根据权利要求8所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，步骤七中，采用点焊方法将所述金属薄片固定在所述发动机零部件表面。
10.根据权利要求9所述的测温晶体测量气流温度的周向安装方法，其特征在于，所述金属薄片设置1～3条。
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| 李杨等: "航空发动机微型晶体测温技术", 《航空动力》 * |
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