CN216621677U - 一种飞机发动机叶片实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及振动疲劳实验技术领域，具体为一种飞机发动机叶片实验装置，包括机架、圆柱形管体、实验通道、密封门、滑座、驱动机构、设于所述实验通道一端的空气压缩机以及设于所述实验通道另一端的回收箱，所述圆柱形管体外侧设有拍摄机构和控制装置，所述实验通道的内侧壁上设有加热机构、沙尘机构、雨水机构和冰雹机构，所述滑座中设有用于驱动待测发动机叶片旋转所采用的实验电机，所述拍摄机构用于拍摄待测发动机叶片的表面状况；本实用新型能模拟高温沙尘冲击环境、雨水冲击环境和冰雹冲击环境，观察检测飞机发动机叶片在不同环境中工作受到的冲击损伤状况，确保了飞机发动机叶片的安全性。

Description

一种飞机发动机叶片实验装置

技术领域

本实用新型涉及振动疲劳实验技术领域，具体为一种飞机发动机叶片实验装置。

背景技术

飞机发动机在使用过程中会遭遇高温沙尘冲击、雨水冲击、冰雹冲击等极端环境，为了使飞机发动机能适应极端环境，飞机发动机叶片在生产完成后，需要进行多种冲击损伤观察实验，用以模拟飞机发动机叶片在各种环境中工作时受到的损伤情况，确定飞机发动机叶片的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述的不足，提供一种能模拟高温沙尘冲击环境、雨水冲击环境和冰雹冲击环境，观察检测飞机发动机叶片在不同环境中工作受到的冲击损伤状况，确保了飞机发动机叶片的安全性的飞机发动机叶片实验装置及检测方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种飞机发动机叶片实验装置，包括机架，设于所述机架上的圆柱形管体，设于所述圆柱形管体内的实验通道，设于所述圆柱形管体一侧的密封门，设于所述实验通道中的滑座，用于驱动所述滑座伸入或伸出所述密封门所采用的驱动机构，设于所述实验通道一端的空气压缩机，设于所述实验通道另一端的回收箱，所述圆柱形管体外侧设有拍摄机构和控制装置，所述实验通道的内侧壁上设有加热机构、沙尘机构、雨水机构和冰雹机构，所述滑座中设有用于驱动待测发动机叶片旋转所采用的实验电机，所述拍摄机构用于拍摄待测发动机叶片的表面状况，所述回收箱内正对所述实验通道设有L形回收通道，所述L形回收通道的横向部连通所述实验通道，所述L形回收通道的竖向部设有回收槽，所述L形回收通道的横向部正对所述实验通道设有滤网，所述驱动机构、空气压缩机、拍摄机构、加热机构、沙尘机构、雨水机构、冰雹机构和实验电机均电性连接所述控制装置。

进一步，所述驱动机构包括活动设于所述实验通道中的安装架，设于所述圆柱形管体中的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆杆头竖直朝上伸入所述实验通道中驱动连接所述安装架，所述密封门和滑座分别由上而下依次固定连接在所述安装架上。

进一步，所述加热机构包括嵌设于所述实验通道内侧壁上的温度传感器和多根加热管。

进一步，所述沙尘机构包括设于外壳上的减震座，设于所述减震座上方的沙尘罐，用于驱动所述沙尘罐震动所采用的多个震动电机，连接所述沙尘罐底部和所述实验通道顶部所采用的沙尘管，设于所述沙尘管上的沙尘控制阀，所述震动电机安装在所述减震座上，所述沙尘罐的顶部设有连通所述沙尘罐内部的漏斗形沙尘注入口。

进一步，雨水机构包括储水罐，用于连接所述储水罐底部和实验通道顶部所采用的出水管，所述出水管上设有出水阀，所述出水管伸入所述储水罐的一端连接有水泵，所述出水管伸入所述实验通道的一端设有出水喷头，所述储水罐的顶部设有注水管，所述储水罐内设有液位计。

进一步，所述冰雹机构包括制冰箱，所述制冰箱内设有制冰腔，所述制冰腔顶部设有漏斗形冰块入口，所述制冰腔中相邻设有两个对称的圆柱形滚筒，所述制冰箱的一侧设有用于驱动所述圆柱形滚筒所采用的破冰电机，所述制冰腔底部设有连接所述实验通道顶部的出冰管，所述出冰管上设有出冰开关阀，所述圆柱形滚筒上设有破冰叶片。

进一步，所述拍摄机构包括设于所述圆柱形管体上的拍摄座，设于所述拍摄座上的摄像头和多个距离感应传感器。

进一步，所述控制装置包括壳体，设于所述壳体正面的触控显示器，设于所述壳体内的分析处理器。

本实用新型的有益效果是：

一、由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：通过滑座安装待测发动机叶片，通过拍摄机构拍摄待测发动机叶片情况，并存储到控制装置中，通过驱动机构驱动滑座和待测发动机叶片滑入实验通道，并将密封门关闭；

二、高温沙尘冲击实验测试时，通过加热机构给实验通道加热，实验电机驱动待测发动机叶片旋转，通过空气压缩机给沙尘机构喷出的沙尘加速，使沙尘在高温环境下，快速冲击在待测发动机叶片上，高温沙尘冲击实验完成后，驱动机构驱动滑座和待测发动机叶片从密封门滑出，通过拍摄机构对发动机叶片表面进行拍摄，通过控制装置对拍摄机构的拍摄结果进行分析；

三、雨水冲击实验测试时，实验电机驱动待测发动机叶片旋转，通过雨水机构往实验通道内注入水滴，通过空气压缩机给雨水机构注入的水滴加速，使水滴快速冲击在待测发动机叶片上，雨水冲击实验完成后，驱动机构驱动滑座和待测发动机叶片从密封门滑出，通过拍摄机构对发动机叶片表面进行拍摄，通过控制装置对拍摄机构的拍摄结果进行分析；

四、冰雹冲击实验测试时，实验电机驱动待测发动机叶片旋转，通过冰雹机构往实验通道内注入大小不一的冰块，通过空气压缩机给冰雹机构注入的冰块加速，使冰块快速冲击在待测发动机叶片上，冰雹冲击实验完成后，驱动机构驱动滑座和待测发动机叶片从密封门滑出，通过拍摄机构对发动机叶片表面进行拍摄，通过控制装置对拍摄机构的拍摄结果进行分析；

本实用新型能模拟高温沙尘冲击环境、雨水冲击环境和冰雹冲击环境，观察检测飞机发动机叶片在不同环境中工作受到的冲击损伤状况，确保了飞机发动机叶片的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部剖视图；

图3为本实用新型中拍摄机构的结构示意图。

附图标记：机架1；圆柱形管体2；实验通道21；密封门22；滑座3；实验电机301；驱动机构4；安装架401；驱动气缸402；空气压缩机5；回收箱6；L形回收通道601；回收槽602；滤网603；拍摄机构7；拍摄座701；摄像头702；距离感应传感器703；控制装置 8；温度传感器901；加热管902；沙尘机构10；减震座1001；沙尘罐1002；震动电机1003；沙尘管1004；雨水机构11；储水罐1101；出水管1102；水泵1103；出水喷头1104；冰雹机构12；制冰箱1201；漏斗形冰块入口1202；圆柱形滚筒1203；出冰管1204。

具体实施方式

参阅图1、图2和图3所示，本实施例提供的是一种飞机发动机叶片实验装置，包括机架1，设于所述机架1上的圆柱形管体2，设于所述圆柱形管体2内的实验通道21，设于所述圆柱形管体2一侧的密封门22，设于所述实验通道21中的滑座3，用于驱动所述滑座 3伸入或伸出所述密封门22所采用的驱动机构4，设于所述实验通道 21一端的空气压缩机5，设于所述实验通道21另一端的回收箱6，所述圆柱形管体2外侧设有拍摄机构7和控制装置8，所述实验通道21的内侧壁上设有加热机构、沙尘机构10、雨水机构11和冰雹机构 12，所述滑座3中设有用于驱动待测发动机叶片旋转所采用的实验电机301，所述拍摄机构7用于拍摄待测发动机叶片的表面状况，所述回收箱6内正对所述实验通道21设有L形回收通道601，所述L形回收通道601的横向部连通所述实验通道21，所述L形回收通道601 的竖向部设有回收槽602，所述L形回收通道601的横向部正对所述实验通道21设有滤网603，所述驱动机构4、空气压缩机5、拍摄机构7、加热机构、沙尘机构10、雨水机构11、冰雹机构12和实验电机301均电性连接所述控制装置8。

使用时，通过滑座3安装待测发动机叶片，通过拍摄机构7拍摄待测发动机叶片情况，并存储到控制装置8中，通过驱动机构4驱动滑座3和待测发动机叶片滑入实验通道21，并将密封门22关闭；高温沙尘冲击实验测试时，通过加热机构给实验通道21加热，实验电机301驱动待测发动机叶片旋转，通过空气压缩机5给沙尘机构10 喷出的沙尘加速，使沙尘在高温环境下，快速冲击在待测发动机叶片上，高温沙尘冲击实验完成后，驱动机构4驱动滑座3和待测发动机叶片从密封门22滑出，通过拍摄机构7对发动机叶片表面进行拍摄，通过控制装置8对拍摄机构7的拍摄结果进行分析；雨水冲击实验测试时，实验电机301驱动待测发动机叶片旋转，通过雨水机构11往实验通道21内注入水滴，通过空气压缩机5给雨水机构11注入的水滴加速，使水滴快速冲击在待测发动机叶片上，雨水冲击实验完成后，驱动机构4驱动滑座3和待测发动机叶片从密封门22滑出，通过拍摄机构7对发动机叶片表面进行拍摄，通过控制装置8对拍摄机构7 的拍摄结果进行分析；冰雹冲击实验测试时，实验电机301驱动待测发动机叶片旋转，通过冰雹机构12往实验通道21内注入大小不一的冰块，通过空气压缩机5给冰雹机构12注入的冰块加速，使冰块快速冲击在待测发动机叶片上，冰雹冲击实验完成后，驱动机构4驱动滑座3和待测发动机叶片从密封门22滑出，通过拍摄机构7对发动机叶片表面进行拍摄，通过控制装置8对拍摄机构7的拍摄结果进行分析；本实用新型能模拟高温沙尘冲击环境、雨水冲击环境和冰雹冲击环境，观察检测飞机发动机叶片在不同环境中工作受到的冲击损伤状况，确保了飞机发动机叶片的安全性。

参阅图1、图2和图3所示，所述驱动机构4包括活动设于所述实验通道21中的安装架401，设于所述圆柱形管体2中的驱动气缸 402，所述驱动气缸402的活塞杆杆头竖直朝上伸入所述实验通道21 中驱动连接所述安装架401，所述密封门22和滑座3分别由上而下依次固定连接在所述安装架401上；本实施例中，通过驱动气缸402 的活塞杆杆头伸缩，驱动安装架401上升或下降，带动密封门22打开或关闭，同时带动滑座3滑出或滑入实验通道21。

参阅图1、图2和图3所示，所述加热机构包括嵌设于所述实验通道21内侧壁上的温度传感器901和多根加热管902；本实施例中，通过多根加热管902给实验通道21中加热，模拟高温工作环境，通过温度传感器901实时监测实验通道21内的温度。

参阅图1、图2和图3所示，所述沙尘机构10包括设于外壳上的减震座1001，设于所述减震座1001上方的沙尘罐1002，用于驱动所述沙尘罐1002震动所采用的多个震动电机1003，连接所述沙尘罐 1002底部和所述实验通道21顶部所采用的沙尘管1004，设于所述沙尘管1004上的沙尘控制阀，所述震动电机1003安装在所述减震座 1001上，所述沙尘罐1002的顶部设有连通所述沙尘罐1002内部的漏斗形沙尘注入口1005；本实施例中，高温沙尘冲击实验时，通过加热机构给实验通道21加热，减震座1001上的震动电机1003开始震动，沙尘控制阀开启，沙尘罐1002中的沙尘通过沙尘管1004进入实验通道21，通过空气压缩机5给沙尘加速，使沙尘在高温环境下，快速冲击在待测发动机叶片上，模拟高温沙尘环境，实验测试效果更好，确保了飞机发动机叶片在高温沙尘环境中工作的安全性。

参阅图1、图2和图3所示，雨水机构11包括储水罐1101，用于连接所述储水罐1101底部和实验通道21顶部所采用的出水管 1102，所述出水管1102上设有出水阀，所述出水管1102伸入所述储水罐1101的一端连接有水泵1103，所述出水管1102伸入所述实验通道21的一端设有出水喷头1104，所述储水罐1101的顶部设有注水管，所述储水罐1101内设有液位计；本实施例中，雨水冲击实验测试时，空气压缩机5和出水阀打开，储水罐1101中的水通过水泵1103 和出水管1102，从出水喷头1104喷出，通过空气压缩机5给出水喷头1104喷出的水滴加速，使水滴快速冲击在待测发动机叶片上，模拟雨水冲击环境，实验测试效果更好，确保了飞机发动机叶片在雨水冲击环境中工作的安全性。

参阅图1、图2和图3所示，所述冰雹机构12包括制冰箱1201，所述制冰箱1201内设有制冰腔，所述制冰腔顶部设有漏斗形冰块入口1202，所述制冰腔中相邻设有两个对称的圆柱形滚筒1203，所述制冰箱1201的一侧设有用于驱动所述圆柱形滚筒1203所采用的破冰电机，所述制冰腔底部设有连接所述实验通道21顶部的出冰管1204，所述出冰管1204上设有出冰开关阀，所述圆柱形滚筒1203上设有破冰叶片；本实施例中，冰雹冲击实验时，实验电机301、空气压缩机 5和出冰开关阀打开，在漏斗形冰块入口1202中放入冰块，破冰电机驱动圆柱形滚筒1203旋转，将落入两个圆柱形滚筒1203辊缝中的冰块打成大小不一的碎冰块，碎冰块通过出冰管1204落入实验通道 21，通过空气压缩机5给出冰管1204落下的碎冰块加速，使碎冰块快速冲击在待测发动机叶片上，模拟冰雹冲击环境，实验测试效果更好，确保了飞机发动机叶片在冰雹冲击环境中工作的安全性。

参阅图1、图2和图3所示，所述拍摄机构7包括设于所述圆柱形管体2上的拍摄座701，设于所述拍摄座701上的摄像头702和多个距离感应传感器703；本实施例中，通过拍摄座701安装摄像头702 和多个距离感应传感器703，通过摄像头702拍摄实验前后发动机叶片表面的照片，并将拍摄结果发送到分析处理器；通过多个距离感应传感器703检测实验前后发动机叶片表面与距离感应传感器703的距离，并将检测结果发送到分析处理器。

参阅图1、图2和图3所示，所述控制装置8包括壳体，设于所述壳体正面的触控显示器，设于所述壳体内的分析处理器；本实施例中，通过触控显示器显示实验结果，通过分析处理器进行分析对比。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。

Claims (8)

1.一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：包括机架(1)，设于所述机架(1)上的圆柱形管体(2)，设于所述圆柱形管体(2)内的实验通道(21)，设于所述圆柱形管体(2)一侧的密封门(22)，设于所述实验通道(21)中的滑座(3)，用于驱动所述滑座(3)伸入或伸出所述密封门(22)所采用的驱动机构(4)，设于所述实验通道(21)一端的空气压缩机(5)，设于所述实验通道(21)另一端的回收箱(6)，所述圆柱形管体(2)外侧设有拍摄机构(7)和控制装置(8)，所述实验通道(21)的内侧壁上设有加热机构、沙尘机构(10)、雨水机构(11)和冰雹机构(12)，所述滑座(3)中设有用于驱动待测发动机叶片旋转所采用的实验电机(301)，所述拍摄机构(7)用于拍摄待测发动机叶片的表面状况，所述回收箱(6)内正对所述实验通道(21)设有L形回收通道(601)，所述L形回收通道(601)的横向部连通所述实验通道(21)，所述L形回收通道(601)的竖向部设有回收槽(602)，所述L形回收通道(601)的横向部正对所述实验通道(21)设有滤网(603)，所述驱动机构(4)、空气压缩机(5)、拍摄机构(7)、加热机构、沙尘机构(10)、雨水机构(11)、冰雹机构(12)和实验电机(301)均电性连接所述控制装置(8)。

2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括活动设于所述实验通道(21)中的安装架(401)，设于所述圆柱形管体(2)中的驱动气缸(402)，所述驱动气缸(402)的活塞杆杆头竖直朝上伸入所述实验通道(21)中驱动连接所述安装架(401)，所述密封门(22)和滑座(3)分别由上而下依次固定连接在所述安装架(401)上。

3.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：所述加热机构包括嵌设于所述实验通道(21)内侧壁上的温度传感器(901)和多根加热管(902)。

4.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：所述沙尘机构(10)包括设于外壳上的减震座(1001)，设于所述减震座(1001)上方的沙尘罐(1002)，用于驱动所述沙尘罐(1002)震动所采用的多个震动电机(1003)，连接所述沙尘罐(1002)底部和所述实验通道(21)顶部所采用的沙尘管(1004)，设于所述沙尘管(1004)上的沙尘控制阀，所述震动电机(1003)安装在所述减震座(1001)上，所述沙尘罐(1002)的顶部设有连通所述沙尘罐(1002)内部的漏斗形沙尘注入口(1005)。

5.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：雨水机构(11)包括储水罐(1101)，用于连接所述储水罐(1101)底部和实验通道(21)顶部所采用的出水管(1102)，所述出水管(1102)上设有出水阀，所述出水管(1102)伸入所述储水罐(1101)的一端连接有水泵(1103)，所述出水管(1102)伸入所述实验通道(21)的一端设有出水喷头(1104)，所述储水罐(1101)的顶部设有注水管，所述储水罐(1101)内设有液位计。

6.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：所述冰雹机构(12)包括制冰箱(1201)，所述制冰箱(1201)内设有制冰腔，所述制冰腔顶部设有漏斗形冰块入口(1202)，所述制冰腔中相邻设有两个对称的圆柱形滚筒(1203)，所述制冰箱(1201)的一侧设有用于驱动所述圆柱形滚筒(1203)所采用的破冰电机，所述制冰腔底部设有连接所述实验通道(21)顶部的出冰管(1204)，所述出冰管(1204)上设有出冰开关阀，所述圆柱形滚筒(1203)上设有破冰叶片。

7.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：所述拍摄机构(7)包括设于所述圆柱形管体(2)上的拍摄座(701)，设于所述拍摄座(701)上的摄像头(702)和多个距离感应传感器(703)。

8.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片实验装置，其特征在于：所述控制装置(8)包括壳体，设于所述壳体正面的触控显示器，设于所述壳体内的分析处理器。

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