CN116046195B - 移动式航空发动机轮盘测温装置 - Google Patents

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    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures

Abstract

本发明提供了一种移动式航空发动机轮盘测温装置，属于测温技术领域，移动式航空发动机轮盘测温装置包括：套管，固定在炉底并具有轴向贯通孔；顶杆，穿设在套管中，顶杆的一端置于加热炉中，顶杆的另一端置于加热炉的外侧；驱动组件，设置在加热炉的外侧并与顶杆的另一端连接；滑槽，设置在加热炉中并与顶杆的一端连接；多个热电偶，间隔设置在滑槽中并能够与轮盘抵接。本发明可在试验过程中临时使试验件停止旋转，并控制热电偶与试验件接触从而可获取试验件表面温度，解决了试验件在长寿面试验时无法获取试验件表面温度场的问题，从而实现了在长寿面试验时能够判定试验温度是否符合技术要求的目的。

Description

移动式航空发动机轮盘测温装置
技术领域
本说明书涉及航空发动机轮盘测温技术领域，具体涉及一种移动式航空发动机轮盘测温装置。
背景技术
对航空发动机轮盘进行强度和疲劳试验时，为尽可能还原其工作环境，需要对轮盘施加温度场，同时减少轮盘旋转时鼓风功率，并对舱体进行抽真空。在试验时轮盘处于高速旋转状态，直接采集轮盘表面温度主要采用直接接触式和红外非接触式两种方式。若采用接触式测温，则需要使用滑环进行信号传输，试验成本昂贵，同时旋转过程中，热电偶可能发生脱落引起测温失效，并且对轮盘表面有一定损伤，可能影响试验效果；若采用非接触式红外测温装置，则试验空间内的其他因素会对采集结果产生较大干扰，导致误差偏大。鉴于两种直接测温方式弊端，当前业界主要通过正式试验前通过在轮盘表面焊接或黏贴热电偶方式，对轮盘温度场建立加热规律进行摸索，确定环境温度和轮盘表面温度对应关系，并对该关系进行复核确定。正式旋转试验时，去除轮盘表面热电偶，通过环境温度和轮盘表面温度关系，对环境温度进行控制，从而保证轮盘温度场。这种测温方式间接对轮盘温度场进行测量，但由于疲劳试验周期较长，很难保证整个试验过程温度场是否满足技术要求。
发明内容
有鉴于此，本说明书实施例提供一种移动式航空发动机轮盘测温装置，以达到试验过程中进行测温的目的。
本发明的技术方案为：一种移动式航空发动机轮盘测温装置，包括：套管，固定在炉底并具有轴向贯通孔；顶杆，穿设在套管中，顶杆的一端置于加热炉中，顶杆的另一端置于加热炉的外侧；驱动组件，设置在加热炉的外侧并与顶杆的另一端连接；滑槽，设置在加热炉中并与顶杆的一端连接；多个热电偶，间隔设置在滑槽中并能够与轮盘抵接。
进一步地，驱动组件包括：安装板，固定在炉底的外侧；伸缩缸，与安装板固定连接；作动板，固定在顶杆的另一端，伸缩缸的伸缩端与作动板固定连接。
进一步地，驱动组件还包括压缩弹簧，压缩弹簧的一端与作动板抵接，压缩弹簧的另一端与套管抵接。
进一步地，热电偶为伸缩热电偶。
进一步地，热电偶包括：中空安装螺杆，一端与滑槽连接；外侧中空筒，一端与中空安装螺杆的另一端连接；内侧中空筒，能滑动地设置在外侧中空筒中，内侧中空筒的一端设置有热电偶本体；内侧自适应弹簧，一端与中空安装螺杆的另一端抵接，内侧自适应弹簧的另一端与内侧中空筒的另一端抵接。
进一步地，滑槽设置有贯通槽，中空安装螺杆能滑动地穿设在贯通槽中，且中空安装螺杆能够通过螺母与滑槽锁紧。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明可在试验过程中临时使试验件停止旋转，并控制热电偶与试验件接触从而可获取试验件表面温度，解决了试验件在长寿面试验时无法获取试验件表面温度场的问题，从而实现了在长寿面试验时能够判定试验温度是否符合技术要求的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的一些实施例，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是本发明实施例的结构示意图；
图2是热电偶的结构示意图。
图中附图标记：10、套管；20、顶杆；30、驱动组件；31、安装板；32、伸缩缸；33、作动板；34、压缩弹簧；40、滑槽；50、热电偶；51、中空安装螺杆；52、外侧中空筒；53、内侧中空筒；54、内侧自适应弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请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，在没有背离本申请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。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种移动式航空发动机轮盘测温装置，包括套管10、顶杆20、驱动组件30、滑槽40和多个热电偶50。套管10固定在炉底并具有轴向贯通孔；顶杆20穿设在套管10中，顶杆20的一端置于加热炉中，顶杆20的另一端置于加热炉的外侧；驱动组件30设置在加热炉的外侧并与顶杆20的另一端连接；滑槽40设置在加热炉中并与顶杆20的一端连接；多个热电偶50间隔设置在滑槽40中并能够与轮盘抵接。
本发明实施例可在试验过程中临时使试验件停止旋转，并控制热电偶与试验件接触从而可获取试验件表面温度，解决了试验件在长寿面试验时无法获取试验件表面温度场的问题，从而实现了在长寿面试验时能够判定试验温度是否符合技术要求的目的。
需要说明的是，本发明实施例中顶杆20由外螺纹支撑杆、光滑连杆、防落螺纹杆、内螺纹连杆、压缩弹簧和外螺纹调节杆组成，由于各类试验器的试验环境不同，通过改变各类螺杆数量和组合方式以大幅度调整所有伸缩热电偶整体位置。其中，防落螺纹杆通过兰台结构在试验器内加温炉底部的通孔处进行限位，以防止整个顶杆20从试验环境中滑落。
驱动组件30包括安装板31、伸缩缸32和作动板33。安装板31固定在炉底的外侧；伸缩缸32与安装板31固定连接；作动板33固定在顶杆20的另一端，伸缩缸32的伸缩端与作动板33固定连接。
其中，安装板31上设置有九个通孔，目的是固定两个伸缩缸32的上端和固定在顶杆20上。作动板33有三个通孔，目的是固定两个伸缩缸32的下端和固定在顶杆20上。上述伸缩缸32可以为气缸，采用亚德客品牌，上端采用螺栓固定在安装板31上，下端通过螺栓固定在作动板33上。本发明实施例中安装板31通过两个连接螺母固定在防落螺纹杆上，可以随着防落螺纹杆运动。
优选地，驱动组件30还包括压缩弹簧34，压缩弹簧34的一端与作动板33抵接，压缩弹簧34的另一端与套管10抵接。伸缩缸32与顶杆20上的压缩弹簧共同小幅度调节热电偶50整体位置。
本发明实施例中的热电偶50为伸缩热电偶。热电偶50包括中空安装螺杆51、外侧中空筒52、内侧中空筒53和内侧自适应弹簧54。中空安装螺杆51一端与滑槽40连接；外侧中空筒52的一端与中空安装螺杆51的另一端连接；内侧中空筒53的一端能滑动地设置在外侧中空筒52中，内侧中空筒53的一端设置有热电偶本体；内侧自适应弹簧54的一端与中空安装螺杆51的另一端抵接，内侧自适应弹簧54的另一端与内侧中空筒53的另一端抵接。需要说明的是，热电偶本体的引线穿过各组件中空孔并固定在内侧中空筒53的顶端，热电偶本体通过内部的内侧自适应弹簧54的压在轮盘表面上。
热电偶本体上端与轮盘测温点接触，通过调节中空安装螺杆51上的螺母能够改变热电偶本体的伸出距离，从而适应测温点位置。本发明实施例中各个热电偶50均为单独结构，可以进行单独调节，以满足不同位置的测温需要。
滑槽40与顶杆20之间采用两个连接螺母以固定相对位置，滑槽40呈对称结构，其上设置有贯通槽，中空安装螺杆51能滑动地穿设在贯通槽中，且中空安装螺杆51能够通过螺母与滑槽40锁紧。中空安装螺杆51在贯通槽中时可以进行横向位置调节，当调节至设定位置时，可以通过螺母将其锁紧，以保证其位置固定。
本发明实施例中各组件除热电偶本体和伸缩缸32外，其他部件均采用GH4169材料制造。
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权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种移动式航空发动机轮盘测温装置，其特征在于，包括：
套管(10)，固定在炉底并具有轴向贯通孔；
顶杆(20)，穿设在套管(10)中，顶杆(20)的一端置于加热炉中，顶杆(20)的另一端置于加热炉的外侧；
驱动组件(30)，设置在加热炉的外侧并与顶杆(20)的另一端连接；
滑槽(40)，设置在加热炉中并与顶杆(20)的一端连接；
多个热电偶(50)，间隔设置在滑槽(40)中并能够与轮盘抵接;
驱动组件(30)包括：
安装板(31)，固定在炉底的外侧；
伸缩缸(32)，与安装板(31)固定连接；
作动板(33)，固定在顶杆(20)的另一端，伸缩缸(32)的伸缩端与作动板(33)固定连接；
驱动组件(30)还包括压缩弹簧(34)，压缩弹簧(34)的一端与作动板(33)抵接，压缩弹簧(34)的另一端与套管(10)抵接；
热电偶(50)为伸缩热电偶；
热电偶(50)包括：
中空安装螺杆(51)，一端与滑槽(40)连接；
外侧中空筒(52)，一端与中空安装螺杆(51)的另一端连接；
内侧中空筒(53)，能滑动地设置在外侧中空筒(52)中，内侧中空筒(53)的一端设置有热电偶本体；
内侧自适应弹簧(54)，一端与中空安装螺杆(51)的另一端抵接，内侧自适应弹簧(54)的另一端与内侧中空筒(53)的另一端抵接。
2.根据权利要求1所述的移动式航空发动机轮盘测温装置，其特征在于，滑槽(40)设置有贯通槽，中空安装螺杆(51)能滑动地穿设在所述贯通槽中，且中空安装螺杆(51)能够通过螺母与滑槽(40)锁紧。
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