CN212300746U - 飞机起动机转子密封性能测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了飞机起动机转子密封性能测试工装，涉及飞机部件维修检测技术领域。本实用新型包括支撑架、模拟起动装置和气源装置；其中模拟起动装置包括安装筒、测试瓶和转子，转子安装于安装筒内部，并与安装筒之间旋转配合。本实用新型通过在安装筒内设置密封槽口，并安装有转子，使该测试工装能够模拟飞机起动机工作时转子的工作状态；同时利用转子表面的密封板与密封槽口相互配合，还原飞机起动机中滑油腔密封结构，使转子气密性测试结果更加准确；通过在安装筒底部安装测试瓶，并向瓶内填充轻质测试物，利用轻质材料在受到微弱气流发生运动的性质，检测转子的气密性；同时测试瓶瓶身设置透明材料，便于测试结果的直接观测。

Description

飞机起动机转子密封性能测试工装

技术领域

本实用新型属于飞机部件维修检测技术领域，特别是涉及飞机起动机转子密封性能测试工装。

背景技术

在现代航空航天技术中，尤其是民用飞机的发动机在启动时，都需要起动机来为飞机发动机提供一个初始启动力，以便拥有足够的启动动能；现在民航飞机中最常用的起动机是空气涡轮起动机，这种起动机利用地面空气或空气发生装置作为气源，将空气压缩注入起动机，气流推动起动机中转子的涡轮旋转，带动高速齿轮旋转；再通过高速齿轮、低速齿轮和行星齿轮等之间的传动关系，为发动机提供足够的初始启动力。

在启动过程中，转子与起动机外壳之间的连接结构会影响转子和起动机的使用寿命，尤其是气密性较差时，压缩空气带来的巨大压力会不断冲撞并损伤转子；而转子与起动机外壳之间连接结构的气密性的关键则在于，转子底端的密封板表面的光滑程度和密封板与起动机外壳的连接槽口之间的贴合程度。因此在检查转子气密性时，主要是针对这两个方面进行检测。

因此，我们设计一种飞机起动机转子密封性能测试工装，用来最大限度模拟转子的工作状态，并通过最直观的方式对测试结果进行观测，以便尽快发现问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供飞机起动机转子密封性能测试工装，用来模拟飞机起动机转子的工作状态，以直观方式对转子的气密性进行测试并观测结果。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为飞机起动机转子密封性能测试工装，包括支撑架、模拟起动装置和气源装置，所述模拟起动装置周侧面与支撑架栓接固定；所述模拟起动装置一表面与气源装置栓接固定；所述模拟起动装置与气源装置之间为密封结构；

所述模拟起动装置包括安装筒和测试瓶；所述安装筒底端周侧面与测试瓶之间栓接固定；所述安装筒与测试瓶之间为密封结构，避免安装筒与测试瓶之间的连接结构因漏气而影响气密性测试结果；所述安装筒周侧面焊接有若干连接槽管；所述模拟起动装置底端内侧面设置有密封槽口；所述密封槽口为倒梯形结构；

所述安装筒内部安装有转子；所述转子与安装筒之间嵌套配合；所述转子与安装筒之间旋转配合，模拟转子在飞机起动机中工作的情景，使测试结果更准确；所述转子包括涡轮组、传动轴和高速齿轮；所述传动轴周侧面与涡轮组焊接；所述传动轴底表面与高速齿轮焊接。

进一步地，所述传动轴上表面焊接有分流块，将吹向转子的气流分散至涡轮组四周涡轮叶片，使受力均匀充分，转子得到的机械能更大，转速更快；所述分流块为圆锥体结构；所述传动轴周侧面焊接有密封板；所述密封板与高速齿轮的位置相适应；所述密封板与密封槽口的形状相适应，且接触配合，模拟转子在飞机起动机中的安装状态和其中的滑油腔密封结构。

进一步地，所述支撑架包括支撑底座和连接架；所述支撑底座一表面与若干连接架焊接；所述连接架与连接槽管的位置和数量均相适应；所述连接架一侧面焊接有支撑柱和支撑夹套；所述支撑柱与连接槽管之间卡装配合；所述支撑夹套与安装筒周侧面接触配合，支撑柱与支撑夹套相互配合固定安装筒，避免测试过程中因剧烈晃动导致装置松动。

进一步地，所述气源装置包括安装盖、通气管和空气压缩装置；所述空气压缩装置包括压缩套和气压活塞；所述安装盖、通气管和压缩套之间依次焊接；所述安装盖、通气管和压缩套之间相互连通。

进一步地，所述气压活塞与压缩套之间嵌套配合；所述气压活塞与压缩套之间滑动配合；所述安装盖、通气管和空气压缩装置之间均为密封结构。

进一步地，所述安装盖与安装筒之间栓接固定；所述测试瓶表面设置有透明层，便于观测瓶内变化；所述透明层的材质包括塑料或有机玻璃；所述测试瓶内部填充有测试物；所述测试物包括泡沫小球或蓬松棉絮，均为轻质材料，使其对测试瓶内的气流变化更加敏感。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在安装筒内设置密封槽口，并安装有转子，使该测试工装能够模拟飞机起动机工作时转子的工作状态；同时利用转子表面的密封板与密封槽口相互配合，还原飞机起动机中滑油腔密封结构，使转子气密性测试结果更加准确；通过在安装筒底部安装测试瓶，并向瓶内填充轻质测试物，利用轻质材料在受到微弱气流发生运动的性质，检测转子的气密性；同时测试瓶瓶身设置透明材料，便于测试结果的直接观测。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型的飞机起动机转子密封性能测试工装的结构示意图；

图2为本实用新型的飞机起动机转子密封性能测试工装的主视图；

图3为图2中的剖面A-A的结构示意图；

图4为图3中的剖面B-B的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支撑架，2-模拟起动装置，3-气源装置，201-安装筒，202-测试瓶，2011-连接槽管，2012-密封槽口，203-转子，2031-传动轴，2032-高速齿轮，2033-分流块，2034-密封板，101-支撑底座，102-连接架，1021-支撑柱，1022-支撑夹套，301-安装盖，302-通气管，303-空气压缩装置，3031-压缩套，3032-气压活塞，2021-测试物。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

请参阅图1-4所示，本实用新型为飞机起动机转子密封性能测试工装，包括支撑架1、模拟起动装置2和气源装置3，模拟起动装置2周侧面与支撑架1栓接固定；模拟起动装置2一表面与气源装置3栓接固定；模拟起动装置2与气源装置3之间为密封结构；

模拟起动装置2包括安装筒201和测试瓶202；安装筒201底端周侧面与测试瓶202之间栓接固定；安装筒201与测试瓶202之间为密封结构，避免安装筒201与测试瓶202之间的连接结构因漏气而影响气密性测试结果；安装筒201周侧面焊接有若干连接槽管2011；模拟起动装置2底端内侧面设置有密封槽口2012；所述密封槽口2012为倒梯形结构；

安装筒201内部安装有转子203；转子203与安装筒201之间嵌套配合；转子203与安装筒201之间旋转配合，模拟转子203在飞机起动机中工作的情景，使测试结果更准确；转子203包括涡轮组、传动轴2031和高速齿轮2032；传动轴2031周侧面与涡轮组焊接；传动轴2031底表面与高速齿轮2032焊接。

其中，传动轴2031上表面焊接有分流块2033，将吹向转子203的气流分散至涡轮组四周涡轮叶片，使受力均匀充分，转子203得到的机械能更大，转速更快；分流块2033为圆锥体结构；传动轴2031周侧面焊接有密封板2034；密封板2034与高速齿轮2032的位置相适应；密封板2034与密封槽口2012的形状相适应，且接触配合，模拟转子203在飞机起动机中的安装状态和其中的滑油腔密封结构。

其中，支撑架1包括支撑底座101和连接架102；支撑底座101一表面与若干连接架102焊接；连接架102与连接槽管2011的位置和数量均相适应；连接架102一侧面焊接有支撑柱1021和支撑夹套1022；支撑柱1021与连接槽管2011之间卡装配合；支撑夹套1022与安装筒201周侧面接触配合，支撑柱1021与支撑夹套1022相互配合固定安装筒201，避免测试过程中因剧烈晃动导致装置松动。

其中，气源装置3包括安装盖301、通气管302和空气压缩装置303；空气压缩装置303包括压缩套3031和气压活塞3032；安装盖301、通气管302和压缩套3031之间依次焊接；安装盖301、通气管302和压缩套3031之间相互连通。

其中，气压活塞3032与压缩套3031之间嵌套配合；气压活塞3032与压缩套3031之间滑动配合；安装盖301、通气管302和空气压缩装置303之间均为密封结构。

其中，安装盖301与安装筒201之间栓接固定；测试瓶202表面设置有透明层，便于观测瓶内变化；透明层的材质包括塑料或有机玻璃；测试瓶202内部填充有测试物2021；测试物2021包括泡沫小球或蓬松棉絮，均为轻质材料，使其对测试瓶202内的气流变化更加敏感。

实施例1：

请参阅图1-4所示，本实施例为飞机起动机转子密封性能测试工装的工作原理：

首先，需要明确的是，测试转子203的气密性其实是检测转子203底端密封板2034表面的光滑程度，和与安装筒201内密封槽口2012之间的连接结构的气密性；因此，当将各组件安装完毕后，向模拟起动装置2内通入气流，压缩气流在分流块2033的分流作用下分散子涡轮组四周的叶片上，使涡轮旋转，并带动整个转子203旋转；当密封板2034与密封槽口2012之间存在缝隙或密封板2034表面存在微小凹槽时，气流会流经涡轮后压缩入测试瓶202，使测试物2021发生运动变化，并可通过肉眼观察。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.飞机起动机转子密封性能测试工装，包括支撑架(1)、模拟起动装置(2)和气源装置(3)，其特征在于：所述模拟起动装置(2)周侧面与支撑架(1)栓接固定；所述模拟起动装置(2)一表面与气源装置(3)栓接固定；所述模拟起动装置(2)与气源装置(3)之间为密封结构；

所述模拟起动装置(2)包括安装筒(201)和测试瓶(202)；所述安装筒(201)底端周侧面与测试瓶(202)之间栓接固定；所述安装筒(201)与测试瓶(202)之间为密封结构；所述安装筒(201)周侧面焊接有若干连接槽管(2011)；所述模拟起动装置(2)底端内侧面设置有密封槽口(2012)；所述密封槽口(2012)为倒梯形结构；

所述安装筒(201)内部安装有转子(203)；所述转子(203)与安装筒(201)之间嵌套配合；所述转子(203)与安装筒(201)之间旋转配合；所述转子(203)包括涡轮组、传动轴(2031)和高速齿轮(2032)；所述传动轴(2031)周侧面与涡轮组焊接；所述传动轴(2031)底表面与高速齿轮(2032)焊接。

2.根据权利要求1所述的飞机起动机转子密封性能测试工装，其特征在于，所述传动轴(2031)上表面焊接有分流块(2033)；所述分流块(2033)为圆锥体结构；所述传动轴(2031)周侧面焊接有密封板(2034)；所述密封板(2034)与高速齿轮(2032)的位置相适应；所述密封板(2034)与密封槽口(2012)的形状相适应，且接触配合。

3.根据权利要求1所述的飞机起动机转子密封性能测试工装，其特征在于，所述支撑架(1)包括支撑底座(101)和连接架(102)；所述支撑底座(101)一表面与若干连接架(102)焊接；所述连接架(102)与连接槽管(2011)的位置和数量均相适应；所述连接架(102)一侧面焊接有支撑柱(1021)和支撑夹套(1022)；所述支撑柱(1021)与连接槽管(2011)之间卡装配合；所述支撑夹套(1022)与安装筒(201)周侧面接触配合。

4.根据权利要求1所述的飞机起动机转子密封性能测试工装，其特征在于，所述气源装置(3)包括安装盖(301)、通气管(302)和空气压缩装置(303)；所述空气压缩装置(303)包括压缩套(3031)和气压活塞(3032)；所述安装盖(301)、通气管(302)和压缩套(3031)之间依次焊接；所述安装盖(301)、通气管(302)和压缩套(3031)之间相互连通。

5.根据权利要求4所述的飞机起动机转子密封性能测试工装，其特征在于，所述气压活塞(3032)与压缩套(3031)之间嵌套配合；所述气压活塞(3032)与压缩套(3031)之间滑动配合；所述安装盖(301)、通气管(302)和空气压缩装置(303)之间均为密封结构。

6.根据权利要求4所述的飞机起动机转子密封性能测试工装，其特征在于，所述安装盖(301)与安装筒(201)之间栓接固定；所述测试瓶(202)表面设置有透明层；所述透明层的材质包括塑料或有机玻璃；所述测试瓶(202)内部填充有测试物(2021)；所述测试物(2021)包括泡沫小球或蓬松棉絮。

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