CN117629015B - 一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置 - Google Patents

一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，涉及航空发动机燃烧室检测技术领域，包括底座，底座外接有程序控制组件，底座上设置有多个支撑筒，所述支撑筒上安装有振动组件，所述振动组件上设置有定位支撑组件和旋转组件，所述定位支撑组件上安装有第一检测组件，所述第一检测组件和旋转组件连接，所述第一检测组件上安装有第二检测组件；本发明能够对燃烧室内外壳体的不同位置处的圆跳动度进行检测，提高了检测的效率和检测的质量；通过振动组件能够对燃烧室壳体进行振动测试，第一检测组件和第二检测组件能够检测出燃烧室壳体经过振动测试后是否发生变形。

Description

一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置
技术领域
本发明涉及航空发动机燃烧室检测技术领域，特别涉及一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置。
背景技术
航空发动机的环形燃烧室主要由火焰筒内壁、外壁和环形头部组成，其外是燃烧室的内、外壳体。环形燃烧室可以看做是安装在燃烧室壳体内、外壳体形成的环形通道内的又一个环形通道，现有检测燃烧室壳体的方式大多为人工进行检测，在检测前需要先进行固定安装，然后通过人工进行检测，人工检测的效率较低，同时不能对燃烧室壳体进行振动测试。
公告号为“CN206891299U”的中国实用新型专利提出了一种燃烧室检测装置，包括基座、校准块和百分表，所述基座设置为板状结构，在基座的中部间隔设有四个通孔，在通孔内均设有圆柱状的限位块，在限位块的中部均设有内孔，在限位块的一侧设有校准块，所述校准块为倒U型结构，在校准块上面的中部设有安装孔，在安装孔内安装有百分表，在校准块两侧边之间的底面上设有校准头；该专利虽然能够通过百分表对燃烧室进行检测，但是不能同时对燃烧室的内外壳体进行检测，该专利在检测时仍需要人工进行操作，检测效率不高，同时该专利无法对燃烧室进行振动测试。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，包括底座，底座外接有程序控制组件，底座上设置有多个支撑筒，所述支撑筒上安装有振动组件，所述振动组件上设置有定位支撑组件和旋转组件，所述定位支撑组件上安装有第一检测组件，所述第一检测组件和旋转组件连接，所述第一检测组件上安装有第二检测组件；所述第一检测组件包括支撑台、检测筒、第一检测机构，所述支撑台转动安装在定位支撑组件上，所述第一检测机构固定安装在支撑台上，所述检测筒同轴固定安装在支撑台上，所述第一检测机构设置有多组，且呈圆周状分布；所述第二检测组件包括位置调整机构、第二检测机构，所述位置调整机构安装在检测筒上，所述位置调整机构与支撑台连接，所述第二检测机构安装在位置调整机构上，所述第二检测机构设置有多组，且呈圆周状分布。
进一步地，所述位置调整机构包括转盘一、齿圈一、齿轮一、支撑块、转轴二、电机二，所述转盘一同轴转动安装在检测筒上，所述齿圈一同轴固定安装在转盘一上，所述电机二通过安装板固定安装在支撑台上，所述转轴二转动安装在支撑台上，所述转轴二与电机二的输出轴同轴固定连接，所述齿轮一同轴固定安装在转轴二上，所述齿圈一与齿轮一啮合连接。
进一步地，所述转盘一上设置有多个弧形槽一，所述支撑块的底面上固定安装有连接杆一，所述连接杆一的下方固定设置有连接杆二，所述连接杆一滑动安装在弧形槽一内，所述支撑块设置有多个，所述检测筒上设置有多个矩形槽一，所述连接杆二与矩形槽一滑动连接，弧形槽一与矩形槽一对应分布。
进一步地，所述第二检测机构包括支撑杆二、电缸一、千分表一，所述支撑杆二固定安装在支撑块上，所述电缸一固定安装在支撑杆二上，所述千分表一固定安装在电缸一的活塞杆上，所述电缸一和千分表一设置在靠近转盘一中心的一侧。
进一步地，所述第一检测机构包括电缸二、电缸三、电缸四，所述电缸二、电缸三、电缸四均固定安装在支撑台上，所述电缸二、电缸三、电缸四的活塞杆均穿过检测筒，所述电缸二的活塞杆上固定安装有千分表二，所述电缸三的活塞杆上固定安装有千分表三，所述电缸四的活塞杆上固定安装有千分表四。
进一步地，所述定位支撑组件包括支撑环、转盘二、定位支撑头、电机三，所述支撑环同轴固定安装在振动台上，所述转盘二同轴转动安装在支撑环内，所述转盘二上设置有多个弧形槽二，所述定位支撑头的底面上固定设置有连接杆三，所述连接杆三的下方固定设置有连接杆四，所述连接杆三滑动安装在弧形槽二内，所述振动台上设置有多个矩形槽二，所述连接杆四滑动安装在矩形槽二内，弧形槽二与矩形槽二对应分布，所述电机三固定安装在振动台内，所述转盘二与电机三的输出轴同轴固定连接，所述转盘二上设置有多个负压吸气口，所述支撑台转动安装在支撑环上。
进一步地，所述振动组件包括振动台、振动机构、配重块，所述振动台滑动安装在支撑筒上，所述振动台与支撑筒之间连接有弹簧，所述配重块固定安装在振动台上，所述振动机构安装在底座上，所述振动机构与配重块连接，弹簧的一端固定安装在振动台上，弹簧的另一端固定安装在支撑筒上。
进一步地，所述振动机构包括电机一、振动轮、转轴一、支撑杆一、转轮，所述转轮转动安装在配重块上，所述电机一和支撑杆一均固定安装在底座上，所述转轴一转动安装在支撑杆一上，所述转轴一与电机一的输出轴同轴固定连接，所述振动轮固定安装在转轴一上，所述振动轮上设置有弧形缺口，所述底座上设置有放置口，所述振动轮设置在放置口内。
进一步地，所述旋转组件包括电机四、转轴三、齿轮二、齿圈二，所述电机四固定安装在振动台上，所述转轴三转动安装在振动台上，所述转轴三与电机四的输出轴同轴固定连接，所述齿轮二同轴固定安装在转轴三上，所述齿圈二同轴固定安装在支撑台上，所述齿圈二与振动台转动连接，所述齿轮二与齿圈二啮合连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过第一检测组件能够对燃烧室外壳体不同位置处的圆跳动度进行检测，本发明通过第二检测组件能够对燃烧室内壳体不同位置处的圆跳动度进行检测，提高了检测的效率和检测的质量；（2）本发明通过旋转组件能够同时带动第一检测组件和第二检测组件进行工作，工作效率较高；（3）本发明通过振动组件能够对燃烧室壳体进行振动测试，第一检测组件和第二检测组件能够检测出燃烧室壳体经过振动测试后是否发生变形。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图一。
图2为本发明整体结构示意图二。
图3为本发明整体结构示意图三。
图4为本发明局部结构示意图一。
图5为本发明局部结构示意图二。
图6为本发明局部结构示意图三。
图7为本发明局部结构示意图四。
图8为本发明局部结构示意图五。
图9为本发明图8中A处放大结构示意图。
图10为本发明局部结构示意图六。
图11为本发明图10中B处放大结构示意图。
图12为本发明局部结构示意图七。
图13为本发明局部结构示意图八。
附图标号：101-底座；102-支撑筒；201-振动台；202-弹簧；203-电机一；204-振动轮；205-转轴一；206-支撑杆一；207-转轮；208-配重块；301-支撑台；401-检测筒；402-转盘一；403-齿圈一；404-齿轮一；405-支撑块；406-支撑杆二；407-电缸一；408-转轴二；409-电机二；410-千分表一；411-电缸二；412-千分表二；413-电缸三；414-千分表三；415-千分表四；416-电缸四；501-支撑环；502-转盘二；503-定位支撑头；504-电机三；601-电机四；602-转轴三；603-齿轮二；604-齿圈二。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：如图1-图13所示的一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，包括底座101，底座101外接有程序控制组件，底座101上设置有多个支撑筒102，支撑筒102上安装有振动组件，振动组件上设置有定位支撑组件和旋转组件，定位支撑组件上安装有第一检测组件，第一检测组件和旋转组件连接，第一检测组件上安装有第二检测组件；第一检测组件包括支撑台301、检测筒401、第一检测机构，支撑台301转动安装在定位支撑组件上，第一检测机构固定安装在支撑台301上，检测筒401同轴固定安装在支撑台301上，第一检测机构设置有多组，且呈圆周状分布；第二检测组件包括位置调整机构、第二检测机构，位置调整机构安装在检测筒401上，位置调整机构与支撑台301连接，第二检测机构安装在位置调整机构上，第二检测机构设置有多组，且呈圆周状分布。
位置调整机构包括转盘一402、齿圈一403、齿轮一404、支撑块405、转轴二408、电机二409，转盘一402同轴转动安装在检测筒401上，齿圈一403同轴固定安装在转盘一402上，电机二409通过安装板固定安装在支撑台301上，转轴二408转动安装在支撑台301上，转轴二408与电机二409的输出轴同轴固定连接，齿轮一404同轴固定安装在转轴二408上，齿圈一403与齿轮一404啮合连接。
转盘一402上设置有多个弧形槽一，支撑块405的底面上固定安装有连接杆一，连接杆一的下方固定设置有连接杆二，连接杆一滑动安装在弧形槽一内，支撑块405设置有多个，检测筒401上设置有多个矩形槽一，连接杆二与矩形槽一滑动连接，弧形槽一与矩形槽一对应分布。
第二检测机构包括支撑杆二406、电缸一407、千分表一410，支撑杆二406固定安装在支撑块405上，电缸一407固定安装在支撑杆二406上，千分表一410固定安装在电缸一407的活塞杆上，电缸一407和千分表一410设置在靠近转盘一402中心的一侧。
第一检测机构包括电缸二411、电缸三413、电缸四416，电缸二411、电缸三413、电缸四416均固定安装在支撑台301上，电缸二411、电缸三413、电缸四416的活塞杆均穿过检测筒401，电缸二411的活塞杆上固定安装有千分表二412，电缸三413的活塞杆上固定安装有千分表三414，电缸四416的活塞杆上固定安装有千分表四415。
定位支撑组件包括支撑环501、转盘二502、定位支撑头503、电机三504，支撑环501同轴固定安装在振动台201上，转盘二502同轴转动安装在支撑环501内，转盘二502上设置有多个弧形槽二，定位支撑头503的底面上固定设置有连接杆三，连接杆三的下方固定设置有连接杆四，连接杆三滑动安装在弧形槽二内，振动台201上设置有多个矩形槽二，连接杆四滑动安装在矩形槽二内，弧形槽二与矩形槽二对应分布，电机三504固定安装在振动台201内，转盘二502与电机三504的输出轴同轴固定连接，转盘二502上设置有多个负压吸气口，支撑台301转动安装在支撑环501上。
振动组件包括振动台201、振动机构、配重块208，振动台201滑动安装在支撑筒102上，振动台201与支撑筒102之间连接有弹簧202，配重块208固定安装在振动台201上，振动机构安装在底座101上，振动机构与配重块208连接，弹簧202的一端固定安装在振动台201上，弹簧202的另一端固定安装在支撑筒102上。
振动机构包括电机一203、振动轮204、转轴一205、支撑杆一206、转轮207，转轮207转动安装在配重块208上，电机一203和支撑杆一206均固定安装在底座101上，转轴一205转动安装在支撑杆一206上，转轴一205与电机一203的输出轴同轴固定连接，振动轮204固定安装在转轴一205上，振动轮204上设置有弧形缺口，底座101上设置有放置口，振动轮204设置在放置口内。
旋转组件包括电机四601、转轴三602、齿轮二603、齿圈二604，电机四601固定安装在振动台201上，转轴三602转动安装在振动台201上，转轴三602与电机四601的输出轴同轴固定连接，齿轮二603同轴固定安装在转轴三602上，齿圈二604同轴固定安装在支撑台301上，齿圈二604与振动台201转动连接，齿轮二603与齿圈二604啮合连接。
本发明的工作原理为：定位支撑组件工作时，电机三504的输出轴带动转盘二502转动，转盘二502转动时通过弧形槽二带动连接杆三运动，此时连接杆四在矩形槽二内滑动，多个定位支撑头503相互靠近或相互分离，通过多个定位支撑头503对燃烧室进行定位支撑，使燃烧室的中心与转盘二502的轴心重合，通过转盘二502上的多个负压吸气口进行吸附固定。
第一检测组件工作时，电缸二411的活塞杆带动千分表二412移动，电缸三413的活塞杆带动千分表三414移动，电缸四416的活塞杆带动千分表四415移动，使千分表二412、千分表三414、千分表四415的检测头分别贴在燃烧室外壳体的不同位置处；旋转组件工作时，电机四601的输出轴通过转轴三602带动齿轮二603转动，齿轮二603通过齿圈二604带动支撑台301转动，支撑台301转动时带动电缸二411、电缸三413、电缸四416转动，从而使千分表二412、千分表三414、千分表四415绕着燃烧室外壳体的中心转动，转动时，千分表二412、千分表三414、千分表四415对燃烧室外壳体的圆跳动度进行检测，检测结果反馈到程序控制组件中。
第二检测组件工作时，电机二409的输出轴通过转轴二408带动齿轮一404转动，齿轮一404通过齿圈一403带动转盘一402转动，转盘一402转动时通过弧形槽一带动连接杆一运动，此时连接杆二在矩形槽一内滑动，从而使多个支撑块405向着转盘一402的中心靠近或远离，当需要检测燃烧室内壳体的圆跳动度时，多个支撑块405向着转盘一402的中心靠近，支撑块405带着支撑杆二406移动，支撑杆二406通过电缸一407带动千分表一410移动，当千分表一410移动到内壳体与外壳体之间时，电缸一407的活塞杆带动千分表一410下降，支撑块405继续带着支撑杆二406移动，支撑杆二406通过电缸一407带动千分表一410移动，使千分表一410的检测头贴上内壳体，旋转组件转动，转动时千分表一410对燃烧室内壳体的圆跳动度进行检测，通过电缸一407的活塞杆能够改变千分表一410下降的高度，通过支撑块405带动支撑杆二406移动，支撑杆二406通过电缸一407能够改变千分表一410到燃烧室内壳体的距离，从而使得千分表一410能够对燃烧室内壳体不同位置的圆跳动度进行检测。
振动组件工作时，参考图5，电机一203的输出轴带动转轴一205逆时针转动，转轴一205带动振动轮204逆时针转动，振动轮204通过转轮207带动配重块208运动，配重块208带动振动台201运动，当振动轮204上的弧形缺口运动到转轮207的位置时，在配重块的作用下，转轮207快速地落到振动轮204的缺口处，振动轮204通过转轮207和配重块208带动振动台201上升时，弹簧202被拉伸，振动台201下降时，弹簧202在弹力的作用下复位，振动台201进行往复振动，从而使得振动台201上的燃烧室进行往复振动，振动一段时间后（根据需求设定振动时间）通过第一检测组件和第二检测组件对燃烧室进行检测。
检测过程如下：将需要检测的燃烧室放到定位支撑组件上，通过定位支撑组件对燃烧室进行定位支撑后，通过第一检测组件对燃烧室外壳体的圆跳动度进行检测，通过第二检测组件对燃烧室内壳体的圆跳动度进行检测，检测合格后，通过振动组件进行振动测试，振动测试完成后，通过第一检测组件和第二检测组件再次检测燃烧室内外壳体的圆跳动度，以判断经过振动测试后，燃烧室内外壳体是否发生变形。
需要特别说明的是，本发明动力件的启停均通过程序控制组件进行控制。

Claims (6)

1.一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，包括底座（101），底座（101）外接有程序控制组件，底座（101）上设置有多个支撑筒（102），其特征在于，所述支撑筒（102）上安装有振动组件，所述振动组件上设置有定位支撑组件和旋转组件，所述定位支撑组件上安装有第一检测组件，所述第一检测组件和旋转组件连接，所述第一检测组件上安装有第二检测组件；所述第一检测组件包括支撑台（301）、检测筒（401）、第一检测机构，所述支撑台（301）转动安装在定位支撑组件上，所述第一检测机构固定安装在支撑台（301）上，所述检测筒（401）同轴固定安装在支撑台（301）上，所述第一检测机构设置有多组，且呈圆周状分布；所述第二检测组件包括位置调整机构、第二检测机构，所述位置调整机构安装在检测筒（401）上，所述位置调整机构与支撑台（301）连接，所述第二检测机构安装在位置调整机构上，所述第二检测机构设置有多组，且呈圆周状分布；
所述位置调整机构包括转盘一（402）、齿圈一（403）、齿轮一（404）、支撑块（405）、转轴二（408）、电机二（409），所述转盘一（402）同轴转动安装在检测筒（401）上，所述齿圈一（403）同轴固定安装在转盘一（402）上，所述电机二（409）通过安装板固定安装在支撑台（301）上，所述转轴二（408）转动安装在支撑台（301）上，所述转轴二（408）与电机二（409）的输出轴同轴固定连接，所述齿轮一（404）同轴固定安装在转轴二（408）上，所述齿圈一（403）与齿轮一（404）啮合连接；
所述转盘一（402）上设置有多个弧形槽一，所述支撑块（405）的底面上固定安装有连接杆一，所述连接杆一的下方固定设置有连接杆二，所述连接杆一滑动安装在弧形槽一内，所述支撑块（405）设置有多个，所述检测筒（401）上设置有多个矩形槽一，所述连接杆二与矩形槽一滑动连接，弧形槽一与矩形槽一对应分布；
所述第二检测机构包括支撑杆二（406）、电缸一（407）、千分表一（410），所述支撑杆二（406）固定安装在支撑块（405）上，所述电缸一（407）固定安装在支撑杆二（406）上，所述千分表一（410）固定安装在电缸一（407）的活塞杆上，所述电缸一（407）和千分表一（410）设置在靠近转盘一（402）中心的一侧。
2.如权利要求1所述的一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，其特征在于，所述第一检测机构包括电缸二（411）、电缸三（413）、电缸四（416），所述电缸二（411）、电缸三（413）、电缸四（416）均固定安装在支撑台（301）上，所述电缸二（411）、电缸三（413）、电缸四（416）的活塞杆均穿过检测筒（401），所述电缸二（411）的活塞杆上固定安装有千分表二（412），所述电缸三（413）的活塞杆上固定安装有千分表三（414），所述电缸四（416）的活塞杆上固定安装有千分表四（415）。
3.如权利要求2所述的一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，其特征在于，所述振动组件包括振动台（201）、振动机构、配重块（208），所述振动台（201）滑动安装在支撑筒（102）上，所述振动台（201）与支撑筒（102）之间连接有弹簧（202），所述配重块（208）固定安装在振动台（201）上，所述振动机构安装在底座（101）上，所述振动机构与配重块（208）连接，弹簧（202）的一端固定安装在振动台（201）上，弹簧（202）的另一端固定安装在支撑筒（102）上。
4.如权利要求3所述的一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，其特征在于，所述定位支撑组件包括支撑环（501）、转盘二（502）、定位支撑头（503）、电机三（504），所述支撑环（501）同轴固定安装在振动台（201）上，所述转盘二（502）同轴转动安装在支撑环（501）内，所述转盘二（502）上设置有多个弧形槽二，所述定位支撑头（503）的底面上固定设置有连接杆三，所述连接杆三的下方固定设置有连接杆四，所述连接杆三滑动安装在弧形槽二内，所述振动台（201）上设置有多个矩形槽二，所述连接杆四滑动安装在矩形槽二内，弧形槽二与矩形槽二对应分布，所述电机三（504）固定安装在振动台（201）内，所述转盘二（502）与电机三（504）的输出轴同轴固定连接，所述转盘二（502）上设置有多个负压吸气口，所述支撑台（301）转动安装在支撑环（501）上。
5.如权利要求4所述的一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，其特征在于，所述振动机构包括电机一（203）、振动轮（204）、转轴一（205）、支撑杆一（206）、转轮（207），所述转轮（207）转动安装在配重块（208）上，所述电机一（203）和支撑杆一（206）均固定安装在底座（101）上，所述转轴一（205）转动安装在支撑杆一（206）上，所述转轴一（205）与电机一（203）的输出轴同轴固定连接，所述振动轮（204）固定安装在转轴一（205）上，所述振动轮（204）上设置有弧形缺口，所述底座（101）上设置有放置口，所述振动轮（204）设置在放置口内。
6.如权利要求5所述的一种航空发动机燃烧室壳体性能检测装置，其特征在于，所述旋转组件包括电机四（601）、转轴三（602）、齿轮二（603）、齿圈二（604），所述电机四（601）固定安装在振动台（201）上，所述转轴三（602）转动安装在振动台（201）上，所述转轴三（602）与电机四（601）的输出轴同轴固定连接，所述齿轮二（603）同轴固定安装在转轴三（602）上，所述齿圈二（604）同轴固定安装在支撑台（301）上，所述齿圈二（604）与振动台（201）转动连接，所述齿轮二（603）与齿圈二（604）啮合连接。
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