CN207556740U - 一种附面层探针 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种附面层探针，涉及测量工具领域，包括：探针组件(1)、安装座(2)、弹簧垫圈(5)以及紧固螺母(6)。探针组件(1)通过安装座(2)安装在发动机机匣上，并通过弹簧垫圈(5)以及紧固螺母(6)实现可靠固定，在探针组件(1)的支杆(7)第一杆部的外壁面上沿轴向共线间隔布置多个探针。本实用新型的附面层探针总压测点的数量、布置密度以及总压测点伸出支杆的长度不受机匣上探针安装孔大小的制约，并且采用反向安装的方式，使得支杆(7)的尺寸不受安装孔的限制，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量工具领域，特别涉及一种附面层探针。
背景技术
在航空发动机和燃气轮机的整机或部件试验中，经常需要对测量截面进行附面层测量。当前附面层探针的主要结构方案有多点外插式结构和单点移动式结构。多点外插式结构的附面层探针根据测量要求在附面层探针支杆上布置多个总压测点，将整个探针从发动机外面直接插入到发动机流道中，并通过螺钉将探针固定在发动机机匣安装座上。单点移动式结构的附面层探针在支杆上布置一个总压测点，通过机匣上的位移机构实现沿发动机径向的多点、不同密度的总压测量，进而实现流道的附面层测量。
多点外插式附面层探针受发动机机匣上探针安装孔孔径的制约，测点距离支杆的距离不能太远，高马赫数气流环境中，总压测试精度会受到一定的影响。另外，受安装孔大小的限制，多点外插式附面层探针无法沿发动机径向布置太多、太密集的总压测点，导致附面层计算的精度不高。单点移动式附面层探针虽然在一定程度上弥补了多点外插式附面层探针的缺点，但是其位移机构和其它附属机构结构复杂，并且容易受发动机强烈振动的影响，探针固定不够牢固，导致位移机构行程误差过大。另外，单点移动式附面层探针为了提高近壁面总压测量精度，探针支杆直径要求不能太大，这样就导致单点移动式附面层探针沿发动机径向测量距离十分有限，甚至无法测量到流道主流区。
发明内容
本实用新型提供了一种附面层探针，以解决当前附面层探针结构存在的至少一个问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种附面层探针，包括：
探针组件，包括支杆和空气管，其中，
所述支杆，呈三级式阶梯状，所述支杆的前端至末端分别为第一杆部、第二杆部以及第三杆部，所述第一杆部的外壁面沿轴向共线间隔布置多个探针，所述支杆的内部设置流道，所述流道内布置引线槽G以及引线孔H；
所述空气管插接在所述支杆的第三杆部末端端面；
安装座，安装在发动机机匣上，所述安装座与所述支杆的第二杆部固定连接；
弹簧垫圈，套设在所述支杆的第三杆部紧挨所述安装座设置，所述弹簧垫圈配合紧固螺母将所述探针组件紧固安装。
可选地，所述支杆的第二杆部的外壁面上沿轴向设置有限位平面，所述安装座上设置有与所述第二杆部的限位平面相适配的限位凸台，连接时，将所述支杆穿过发动机机匣，所述安装座的限位凸台插入所述支杆第二杆部的限位平面中，将所述安装座与所述第二杆部固定连接。
可选地，调整垫片设置在所述支杆第二杆部与所述安装座之间，通过增加或减少调整垫片的厚度实现探针组件沿发动机径向的微调。
可选地，所述安装座安装在发动机机匣上时，通过密封垫片实现密封。
可选地，所述支杆的第一杆部横截面呈椭圆形，其长轴与所述第二杆部的直径相等，所述第二杆部的限位平面设置在所述第一杆部短轴的一侧。
可选地，所述支杆的第二杆部的直径大于所述第三杆部的直径。
可选地，所述探针布置为三组，从所述第一杆部的前端开始，所述探针的数量依次为6、9、19个。
可选地，所述空气管与所述支杆的连接方式为银铜焊接。
可选地，所述支杆引线槽G处采用银铜焊焊料填充。
本实用新型的有益效果：本实用新型的附面层探针总压测点的数量和布置密度不受探针安装孔大小的制约，采用反向安装的方式，使得支杆的尺寸不受安装孔的限制，测量精度高。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型附面层探针总体示意图；
图2是本实用新型附面层探针探针组件总体示意图；
图3是图2中A-A视图；
图4是本实用新型附面层探针安装座结构示意图；
图5是图4中B向视图；
图6是本实用新型附面层探针支杆的引线槽G示意图；
图7是图6的截面图；
图8是图7的C-C向视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
如图1至图8所示，本实用新型的附面层探针，包括：探针组件1、安装座2、弹簧垫圈5以及紧固螺母6。
具体地，探针组件1包括支杆7和空气管8，其中，支杆7呈三级式阶梯状，支杆7的前端至末端分别为第一杆部、第二杆部以及第三杆部，且支杆7的第一杆部横截面呈椭圆形，其长轴与第二杆部的直径相等，第二杆部的直径大于第三杆部的直径，在第一杆部的外壁面沿轴向共线间隔布置多个探针，支杆7的内部设置流道，流道内布置引线槽G以及引线孔H，空气管8插接在支杆7的第三杆部末端端面。
安装座2通过螺钉固定安装在发动机机匣上，安装座2与支杆7的第二杆部固定连接，安装座2与发动机机匣连接固定时，可通过密封垫片4实现密封。本实施例中，优选在支杆7的第二杆部的外壁面上沿轴向设置限位平面，同时在安装座2上设置有与第二杆部的限位平面相适配的限位凸台，连接时，将支杆7穿过发动机机匣，安装座2的限位凸台插入支杆7第二杆部的限位平面中，将安装座2与第二杆部固定连接，支杆7第二杆部与所述安装座2之间设置调整垫片3，通过增加或减少调整垫片3的厚度实现探针组件1沿轴向的微调。需要说明的是，支杆7第二杆部的限位平面设置在第一杆部短轴的一侧。
进一步，弹簧垫圈5套设在支杆7的第三杆部紧挨安装座2设置，弹簧垫圈5配合紧固螺母6将探针组件1紧固安装。
本实用新型的附面层探针装配步骤如下：支杆7采用棒材加工，流道内部根据附面层探针总压测点布置要求加工相应的引线槽G以及引线孔H。将空气管8按照测点布置要求分别装配在支杆7上预留的安装位置上，并使用银铜焊接方式将其可靠固定，对空气管8测头按总压测试要求进行精加工，并调整空气管8测头与支杆7的垂直度，使其正对被测气流来流方向。然后将空气管8沿着支杆7的引线槽G和引线孔H引出支杆7末端，支杆7引线槽G处采用银铜焊焊料填充，支杆7引线孔H处采用密封件填充并将空气管8固定，完成探针组件1的装配。本实用新型的附面层探针在发动机上进行安装时，首先将安装座2和密封垫片4按照防错要求安装到发动机机匣上，并使用螺钉进行固定。然后将探针组件1穿过发动机机匣，配合调整垫片3，利用支杆7和安装座2上圆柱、圆孔以及平面结构进行配合，完成探针组件1沿发动机径向定位和测点方向的定位；利用增加或减少调整垫片3的厚度实现总压测点沿发动机径向的微调。最后利用弹簧垫圈5和紧固螺母6将探针组件1紧固，完成附面层探针在发动机机匣上的可靠安装。
本实用新型的附面层探针，附面层探针总压测点的数量、布置密度以及总压测点伸出支杆的长度不受机匣上探针安装孔大小的制约，可在支杆7第一杆部长轴一侧F处的外壁面上沿轴向共线间隔布置多个探针。本实施例中，所述探针布置为三组，从第一杆部的前端开始，探针的数量依次为6、9、19个，同组探针之间间隔相等，不同组之间探针间隔依次减小，保证较高的测量精度。
本实用新型的附面层探针，附面层探针总压测点的数量、布置密度以及总压测点伸出支杆的长度不受机匣上探针安装孔大小的制约；并且采用反向安装的方式，使得支杆7的尺寸不受安装孔的限制，测量精度高。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种附面层探针，其特征在于，包括：
探针组件(1)，包括支杆(7)和空气管(8)，其中，
所述支杆(7)呈三级式阶梯状，所述支杆(7)的前端至末端分别为第一杆部、第二杆部以及第三杆部，所述第一杆部的外壁面沿轴向共线间隔布置多个探针，所述支杆(7)的内部设置流道，所述流道内布置引线槽(G)以及引线孔(H)；
所述空气管(8)插接在所述支杆(7)的第三杆部末端端面；
安装座(2)，安装在发动机机匣上，所述安装座(2)与所述支杆(7)的第二杆部固定连接；
弹簧垫圈(5)，套设在所述支杆(7)的第三杆部紧挨所述安装座(2)设置，所述弹簧垫圈(5)配合紧固螺母(6)将所述探针组件(1)紧固安装。
2.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述支杆(7)的第二杆部的外壁面上沿轴向设置有限位平面，所述安装座(2)上设置有与所述第二杆部的限位平面相适配的限位凸台，连接时，将所述支杆(7)穿过发动机机匣，所述安装座(2)的限位凸台插入所述支杆(7)第二杆部的限位平面中，将所述安装座(2)与所述第二杆部固定连接。
3.根据权利要求2所述的附面层探针，其特征在于，调整垫片(3)设置在所述支杆(7)第二杆部与所述安装座(2)之间，通过增加或减少调整垫片(3)的厚度实现探针组件(1)沿发动机径向的微调。
4.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述安装座(2)安装在发动机机匣上时，通过密封垫片(4)实现密封。
5.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述支杆(7)的第一杆部横截面呈椭圆形，其长轴与所述第二杆部的直径相等，所述第二杆部的限位平面设置在所述第一杆部短轴的一侧。
6.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述支杆(7)的第二杆部的直径大于所述第三杆部的直径。
7.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述探针布置为三组，从所述第一杆部的前端开始，所述探针的数量依次为6、9、19个。
8.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述空气管(8)与所述支杆(7)的连接方式为银铜焊接。
9.根据权利要求1所述的附面层探针，其特征在于，所述支杆(7)引线槽(G)处采用银铜焊焊料填充。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112345152A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-09 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 探针及具有其的压力测量设备 |
| CN114544076A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-27 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种压力测量探针 |
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| CN114544076A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-27 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种压力测量探针 |
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