CN209961470U - 一种传感器固定装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于航空发动机转子叶片振动测试技术领域，特别涉及一种传感器固定装置。包括：安装座、锁紧螺帽、紧固楔以及传感器。传感器插入锁紧螺帽的内腔中，且传感器的探头从内腔具有楔形接合面的一端伸出，当传感器的探头端伸出锁紧螺帽一定距离后，将紧固楔由传感器的探头一端套入，将紧固楔沿传感器向锁紧螺帽的方向推进，使得紧固楔的锥形部的端部抵接传感器的定位部，紧固楔的锥形部外侧与锁紧螺帽的楔形接合面相配合，将锁紧螺帽通过外螺纹旋入安装座的内螺纹孔中，直至紧固楔的柱形部与安装座的限位孔相配合，旋紧锁紧螺帽将传感器固定。本申请能够有效解决传感器固定的抗振性问题，确保在发动机飞行测试中叶片振动传感器被有效固定。

Description

一种传感器固定装置

技术领域

本申请属于航空发动机转子叶片振动测试技术领域，特别涉及一种传感器固定装置。

背景技术

航空发动机转子叶片振动测试普遍采用非接触式叶尖振幅方法，在转子叶片叶尖对应机匣上安装光纤叶片振动传感器，通过光电信号转换将转子叶片掠过传感器头部所产生的反射光信号转换为脉冲式电信号，该脉冲序列经过相应算法处理后得到转子叶片的叶尖振幅。随着非接触式叶尖振幅测试方法的应用推广，使得飞行状态下发动机叶片振动测试成为可能。

现有叶片振动传感器固定装置有压板和套管形式，压板形式直接通过豁口定位面将传感器固定在被测转子机匣表面；套管形式通过锁紧螺钉将传感器固定在套管内，配合机匣表面对应安装孔将套管直接安装在机匣表面位置。这两种固定装置不但需要占用较大空间，同时结构的抗振性相对较差，比较适用于地面台架叶片振动测试使用。针对飞行状态下的发动机，由于安装了飞发附件及各种管路，使得发动机叶片测点位置可用空间受到限制，原有压板及套管形式传感器固定装置无法满足安装空间需求，极易出现干涉；同时飞行状态发动机舱内的振动环境较地面台架情况更为复杂，现有固定装置可能因振动较大而失效，导致叶片振动传感器发生径向窜动，无法获取到可靠的叶片振幅数据。

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传感器固定装置，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：

一种传感器固定装置，包括：

安装座，所述安装座开设有阶梯孔，所述阶梯孔包括内螺纹孔和限位孔；

锁紧螺帽，所述锁紧螺帽的外侧设置有外螺纹，内侧开设有内腔，所述内腔的一端具有楔形接合面；

紧固楔，所述紧固楔包括锥形部和柱形部，所述锥形部与所述锁紧螺帽的楔形接合面相匹配，且所述紧固楔的中心开设有通孔；

传感器，所述传感器上靠近探头的一端设置有定位部；

其中，所述传感器插入所述锁紧螺帽的内腔中，且所述传感器的探头从所述内腔具有楔形接合面的一端伸出，所述紧固楔由所述传感器的探头一端套入，使得所述紧固楔的锥形部的端部抵接所述传感器的定位部，所述紧固楔的锥形部与所述锁紧螺帽的楔形接合面相配合，所述锁紧螺帽通过外螺纹安装在所述安装座的内螺纹孔中，使得所述紧固楔的柱形部与所述安装座的限位孔相配合。

可选地，传感器为铠装传感器。

可选地，所述锁紧螺帽的外螺纹上涂有密封胶。

可选地，所述紧固楔的锥形部包括沿周向平均分布的四个锥形分部，相邻两个所述锥形分部之间留有预定间隙。

可选地，还包括支架，所述支架用于将所述传感器固定装置安装到发动机机匣上。

可选地，所述支架开设有安装孔，所述安装座固定设置在所述支架的安装孔中，所述支架通过螺栓安装在所述发动机机匣上测试孔所对应的机匣安装边处，确保所述传感器的探头不进入发动机涂层内。

可选地，所述支架上开设有螺钉孔，所述安装座具有安装耳片，通过螺钉实现所述安装座与所述支架的固定连接。

可选地，所述螺钉在装配时配合有弹簧垫片。

实用新型至少存在以下有益技术效果：

本申请的传感器固定装置，能够有效解决传感器固定的抗振性问题，确保在发动机飞行测试中叶片振动传感器被有效固定，不出现因振动导致的固定装置失效问题，进而避免传感器出现径向窜动而影响叶片振幅测试精度。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的传感器固定装置示意图；

图2是本申请一个实施方式的传感器固定装置装配图；

图3是本申请一个实施方式的传感器固定装置的紧固楔截面图；

图4是本申请一个实施方式的传感器固定装置的紧固楔侧视图；

图5是本申请飞机加速度功率谱密度曲线。

其中：

1-传感器；2-楔形接合面；3-安装座；4-锁紧螺帽；5-螺钉；6-弹簧垫片；7-定位部；8-紧固楔；9-限位孔；10-螺栓；11-测试孔；12-发动机涂层；13-发动机机匣；14-支架。

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1至图5对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种传感器固定装置，包括：安装座3、锁紧螺帽4、紧固楔8以及传感器1。

具体的，安装座3开设有阶梯孔，阶梯孔包括半径较大的内螺纹孔和半径较小的阶梯形限位孔9；锁紧螺帽4的外侧设置有外螺纹，内侧开设有内腔，内腔的一端具有楔形接合面2；紧固楔8包括锥形部和柱形部，锥形部与锁紧螺帽4的楔形接合面2相匹配，且紧固楔8的中心开设有通孔；传感器1上靠近探头的一端设置有定位部7。其中，传感器1插入锁紧螺帽4的内腔中，且传感器1的探头从内腔具有楔形接合面2的一端伸出，当传感器1的探头端伸出锁紧螺帽4一定距离后，将紧固楔8由传感器1的探头一端套入，将紧固楔8沿传感器1向锁紧螺帽4的方向推进，使得紧固楔8的锥形部的端部抵接传感器1的定位部7，紧固楔8的锥形部外侧与锁紧螺帽4的楔形接合面2相配合，将锁紧螺帽4通过外螺纹旋入安装座3的内螺纹孔中，直至紧固楔8的柱形部与安装座3的限位孔9相配合，旋紧锁紧螺帽4将传感器1固定。

在本申请的一个实施方式中，传感器1为直径Φ1.6mm的铠装传感器。

在本申请的一个实施方式中，锁紧螺帽4在外螺纹上涂抹密封胶后旋入安装座3的内螺纹孔中。

在本申请的一个实施方式中，紧固楔8的锥形部包括沿周向平均分布的四个相互独立的锥形分部，相邻两个锥形分部之间留有预定间隙。通过对其锥面斜度及轴向长度进行设计，配合相应锁紧螺帽4的楔形接合面2，使紧固楔8的锥形部对心夹紧可有效实现传感器1的固定，确保传感器1不出现径向窜动。同时楔形式夹持结构较为紧凑，整体径向尺寸可结合发动机实际情况进行重新设计，因此可以避免与发动机管路及飞机发动机舱内管路发生干涉。

本申请的传感器固定装置还包括支架14，用于将传感器固定装置安装到发动机机匣13上。在本申请的一个实施方式中，支架14开设有安装孔，安装座3固定设置在支架14的安装孔中，支架14通过两处螺栓10安装在发动机机匣13上测试孔11所对应的机匣安装边处，确保传感器1的探头不进入发动机涂层12内。本实施例中，支架14上开设有螺钉孔，安装座3具有安装耳片，通过安装螺钉5和弹簧垫片6将传感器固定装置固定连接在支架14上，实现将传感器1固定到发动机机匣13上的目的，能够防止传感器1出现径向窜动，为传感器1提供正确的安装位置和稳定的固定方式。

将本申请的传感器固定装置进行振动台振动考核测试，振动考核选用标准为GJB150.16-86，加速度功率谱密度曲线如图5所示，持续时间1h，考核方向垂直安装面，经实际测量传感器外伸尺寸，未出现径向窜动，各组件也未发生松动；经飞行状态发动机叶片振动测试验证，本申请的传感器固定装置未出现与发动机管路及飞机发动机舱内管路的干涉情况，测试验证后传感器无径向窜动。

本申请的传感器固定装置，有效解决了飞行状态下发动机叶片振动测试过程传感器的安装固定问题，较为紧凑的固定结构避免了与发动机管路及飞机发动机舱内管路等出现干涉；同时该固定装置经过了振动台振动考核测试，全程未出现组件松动失效及传感器径向窜动，确保在发动机飞行测试中叶片振动传感器被有效固定，不出现因振动导致的固定装置失效问题，进而避免传感器出现径向窜动而影响叶片振幅测试精度。本申请提供了一种新的适用于飞行状态发动机舱内复杂振动环境的传感器夹持方法，推进了叶片振动传感器连接固定方式向复杂工况方向的应用发展。

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 (8)

1.一种传感器固定装置，其特征在于，包括：

安装座(3)，所述安装座(3)开设有阶梯孔，所述阶梯孔包括内螺纹孔和限位孔(9)；

锁紧螺帽(4)，所述锁紧螺帽(4)的外侧设置有外螺纹，内侧开设有内腔，所述内腔的一端具有楔形接合面(2)；

紧固楔(8)，所述紧固楔(8)包括锥形部和柱形部，所述锥形部与所述锁紧螺帽(4)的楔形接合面(2)相匹配，且所述紧固楔(8)的中心开设有通孔；

传感器(1)，所述传感器(1)上靠近探头的一端设置有定位部(7)；

其中，所述传感器(1)插入所述锁紧螺帽(4)的内腔中，且所述传感器(1)的探头从所述内腔具有楔形接合面(2)的一端伸出，所述紧固楔(8)由所述传感器(1)的探头一端套入，使得所述紧固楔(8)的锥形部的端部抵接所述传感器(1)的定位部(7)，所述紧固楔(8)的锥形部与所述锁紧螺帽(4)的楔形接合面(2)相配合，所述锁紧螺帽(4)通过外螺纹安装在所述安装座(3)的内螺纹孔中，使得所述紧固楔(8)的柱形部与所述安装座(3)的限位孔(9)相配合。

2.根据权利要求1所述的传感器固定装置，其特征在于，传感器(1)为铠装传感器。

3.根据权利要求1所述的传感器固定装置，其特征在于，所述锁紧螺帽(4)的外螺纹上涂有密封胶。

4.根据权利要求1所述的传感器固定装置，其特征在于，所述紧固楔(8)的锥形部包括沿周向平均分布的四个锥形分部，相邻两个所述锥形分部之间留有预定间隙。

5.根据权利要求1所述的传感器固定装置，其特征在于，还包括支架(14)，所述支架(14)用于将所述传感器固定装置安装到发动机机匣(13)上。

6.根据权利要求5所述的传感器固定装置，其特征在于，所述支架(14)开设有安装孔，所述安装座(3)固定设置在所述支架(14)的安装孔中，所述支架(14)通过螺栓(10)安装在所述发动机机匣(13)上测试孔(11)所对应的机匣安装边处，确保所述传感器(1)的探头不进入发动机涂层(12)内。

7.根据权利要求6所述的传感器固定装置，其特征在于，所述支架(14)上开设有螺钉孔，所述安装座(3)具有安装耳片，通过螺钉(5)实现所述安装座(3)与所述支架(14)的固定连接。

8.根据权利要求7所述的传感器固定装置，其特征在于，所述螺钉(5)在装配时配合有弹簧垫片(6)。

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