CN216717815U - 一种航空器机匣试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种航空器机匣试验装置，属于航空航天的技术领域。一种航空器机匣试验装置包括模拟器和燃烧器；本实用新型通过模拟器中的油箱、三通阀、介质进口阀、补液泵、加热器、介质出口阀、循环泵以及旁通阀的管路来实现对待测件实际使用工况的模拟，使得待测件的测试环境更接近实际使用环境，同时，燃烧器中的温度校准组件、热流校准组件实现了对燃烧头喷出的火焰的温度和热流量密度进行校准，保证了测试条件的准确性，有效防止了测试工程中出现试验数据误差问题，利于机匣的性能测试，另外，通过燃烧器中的燃烧台放置作为待测件的机匣，且燃烧头通过滑架在温度校准组件、热流校准组件以及燃烧台之间移动，操作更方便。

Description

一种航空器机匣试验装置

技术领域

本实用新型涉及航空航天的技术领域，具体是涉及一种航空器机匣试验装置。

背景技术

机匣作为飞机等航空器的发动机中重要的结构构件，在航空器的正常运行中起到了至关重要的作用，因此，保证机匣的使用性能是维持航天器正常飞行的关键。

由于机匣的使用环境复杂，运行过程中有液态油液等在其内流通，且存在高温和高压的使用需求。但是，实际在试验其使用性能时，由于试验装置简单，难以模出机匣的实际使用工况，同时也难以保证测试前调试的准确性，导致后续得到的试验数据存在误差，难以体现机匣的实际使用性能，使得后续机匣的使用过程中存在较大的安全隐患，不利于机匣的性能测试。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种航空器机匣试验装置，以设置模拟器和燃烧器，模拟器通过管道连接至燃烧器上作为待测件的机匣，通过模拟器模拟机匣的运行工况，并在燃烧器下进行燃烧试验，且燃烧器包括温度校准组件以及热流校准组件，保证了测试前调试的准确性，从而实现对机匣使用性能的准确测试，有效防止了测试过程中出现试验数据误差的问题，不仅利于机匣的性能测试，还能消除后续机匣的使用安全隐患。

具体技术方案如下：

一种航空器机匣试验装置，具有这样的特征，包括：

模拟器，模拟器包括油箱、三通阀、介质进口阀、补液泵、加热器、介质出口阀、循环泵以及旁通阀，油箱管道连接有三通阀的一端口，三通阀的另一端口管道连接有加热器的一端口，加热器的另一端口管道连接有介质进口阀的一端口，介质进口阀的一端口管道连接有待测件的进口，介质出口阀的一端口管道连接于待测件的出口，介质出口阀的另一端口管道连接有循环泵的一端口上，循环泵的另一端口与三通阀的剩余的一端口管道连通，补液泵安装于油箱和三通阀之间的管路上，加热器和介质进口阀之间的管路与旁通阀的一端口连通，介质出口阀和循环泵之间的管路与旁通阀的另一端口连通；

燃烧器，燃烧器包括滑架、燃烧头、温度校准组件、热流校准组件以及燃烧台，滑架沿一方向水平布置，燃烧头滑设于滑架上并做往复移动，温度校准组件、热流校准组件以及燃烧台沿滑架的布置方向依次间隔设置于滑架的一侧，且燃烧头在滑架上滑动时能分别对准温度校准组件、热流校准组件以及燃烧台，同时，待测件装夹于燃烧台上。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，循环泵和三通阀之间的管路上还设置有连通至油箱的排空阀，排空阀为常闭阀。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，与循环泵连接的管路上还设置有过滤器。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，介质进口阀和待测件的进口之间的管路上设置有溢流阀，且溢流阀还管道连接有油箱。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，还包括温度传感器，加热器、介质进口阀和待测件的进口之间的管路以及待测件的出口和介质出口阀之间的管路上均设置有温度传感器。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，待测件的进口处的管路上还设置有介质排空阀。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，介质出口阀和循环泵之间的管路上设置有流量计，且流量计还位于旁通阀和介质出口阀之间的管路上。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，燃烧头包括喷嘴、喷头、燃油管、空气压力调节器，喷头安装于喷嘴内，燃油管和空气压力调节器均管道连接于喷头上，同时，喷嘴上设置有朝向喷头布置的点火器。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，温度校准组件包括温度校准台、测温热电偶、陶瓷纤维板、调节件以及安装架，温度校准台放置于滑架的一侧，安装架可拆卸安装于温度校准台上，调节件安装于安装架上，陶瓷限位板安装于调节件上，同时测温热电偶安装于调节件上且其一侧被陶瓷纤维板挡住。

上述的一种航空器机匣试验装置，其中，热流校准组件包括热流校准台、安装板、陶瓷管、校准铜管、校准铝板、采集热电偶以及调节座，热流校准台放置于滑架的一侧，安装板可拆卸安装于热流校准台上，调节座安装于安装板上，校准铜管腾空横置于安装板上，校准铜管的两端分别连接有陶瓷管，同时，两陶瓷管的底部均安装于调节座上，每一陶瓷管上均安装有一采集热电偶，同时，安装板上且位于校准铜管的两端分别设置有挡住采集热电偶的校准铝板。

上述技术方案的积极效果是：

上述的航空器机匣试验装置，通过设置带油箱、三通阀、介质进口阀、补液泵、加热器、介质出口阀、循环泵以及旁通阀的模拟器和带滑架、燃烧头、温度校准组件、热流校准组件以及燃烧台的燃烧器，并将作为待测件的机匣放置于燃烧台上并连接模拟器，通过模拟器模拟机匣的运行工况，并且通过温度校准组件、热流校准组件准确校准火焰数据，保证了测试前调试的准确性，从而使得对机匣使用性能的测试满足实际使用工况需求，且保证了测试的准确性，有效防止了测试过程中出现试验数据误差的问题，不仅利于机匣的性能测试，还能消除后续机匣的使用安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的一种航空器机匣试验装置的模拟器的结构图；

图2为本实用新型的一种航空器机匣试验装置的燃烧器的结构图；

图3为本实用新型的燃烧器的燃烧头的结构图；

图4为本实用新型的燃烧器的温度校准组件的结构图；

图5为本实用新型的燃烧器的热流校准组件的结构图。

附图中：1、模拟器；11、油箱；12、三通阀；13、介质进口阀；14、补液泵；15、加热器；16、介质出口阀；17、循环泵；18、旁通阀；19、温度传感器；121、排空阀；131、溢流阀；132、介质排空阀；161、流量计；162、压力传感器；163、换热器；171、过滤器；2、燃烧器；21、滑架；22、燃烧头；23、温度校准组件；24、热流校准组件；221、喷嘴；222、喷头；223、燃油管；224、空气压力调节器；225、点火器；231、温度校准台；232、测温热电偶；233、陶瓷纤维板；234、调节件；235、安装架；241、热流校准台；242、安装板；243、陶瓷管；244、校准铜管；245、校准铝板；246、采集热电偶；247、调节座；3、待测件。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图5对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型的一种航空器机匣试验装置的模拟器的结构图；图2为本实用新型的一种航空器机匣试验装置的燃烧器的结构图。如图1和图2所示，本实施例提供的航空器机匣试验装置包括：模拟器1和燃烧器2，通过模拟器1模拟机匣的使用工况，使得测试环境更符合实际使用环境，保证试验的准确性。同时，通过燃烧器2对机匣进行燃烧测试，满足测试需求。

如图1所示，模拟器1包括油箱11、三通阀12、介质进口阀13、补液泵14、加热器15、介质出口阀16、循环泵17以及旁通阀18。此时，油箱11管道连接有三通阀12的一端口，三通阀12的另一端口管道连接有加热器15的一端口，加热器15的另一端口管道连接有介质进口阀13的一端口，介质进口阀13的一端口管道连接有待测件3的进口，介质出口阀16的一端口管道连接于待测件3的出口，介质出口阀16的另一端口管道连接有循环泵17的一端口上，循环泵17的另一端口与三通阀12的剩余的一端口管道连通，补液泵14安装于油箱11和三通阀12之间的管路上，加热器15和介质进口阀13之间的管路与旁通阀18的一端口连通，介质出口阀16和循环泵17之间的管路与旁通阀18的另一端口连通，使用时，先将足够量的油液注入油箱11，然后调节三通阀12，并打开介质进口阀13，然后启动补液泵14，将油箱11中的油液注入至待测件3中，并在此过程中启动加热器15，通过加热器15提升油液温度，满足实际工况模拟，在待测件3中的油液的液位上升至指定高度后，关闭补液泵14，同时，切换三通阀12的通道，然后打开介质出口阀16并启动循环泵17，使得油液能形成循环回路，即油液从循环泵17、三通阀12、加热器15、介质进口阀13、待测件3、介质出口阀16以及旁通阀18形成的管路中循环，且可通过旁通阀18在测试小流量试验时进行分流，调节更方便，在达到测试条件后开始测验，使得在测试过程中，机匣能始终处于模拟工况中，从而保证了测试的准确性，参考价值更高。

如图2所示，燃烧器2又包括滑架21、燃烧头22、温度校准组件23、热流校准组件24以及燃烧台，此时，将滑架21沿一方向水平布置，燃烧头22滑设于滑架21上并做往复移动，为后续燃烧头22能依次经过温度校准组件23、热流校准组件24以及燃烧台而进行燃烧参数调节以及燃烧测试提供了条件。具体的，将温度校准组件23、热流校准组件24以及燃烧台沿滑架21的布置方向依次间隔设置于滑架21的一侧，且燃烧头22在滑架21上滑动时能分别对准温度校准组件23、热流校准组件24以及燃烧台，同时，待测件3装夹于燃烧台上，即在需要测试时，先将燃烧头22在滑架21上沿滑架21的布置方向移动至远离燃烧台的一端，然后燃烧头22点火，喷出火焰，再控制燃烧头22沿滑架21的布置方向朝向燃烧台的方向移动，在此过程中，燃烧头22先经过温度校准组件23，通过温度校准组件23检测火焰温度是否达到测试需求，然后燃烧头22再经过热流校准组件24，通过热流校准组件24检测火焰热流量密度，从而保证了燃烧头22喷出的火焰能满足测试需求，保证了后续测试数据的准确性，最后待燃烧头22喷出的火焰的参数满足测试需求后，燃烧头22继续移动至燃烧台处，对燃烧台上作为待测件3的机匣进行燃烧测试，操作更方便。

更加具体的，循环泵17和三通阀12之间的管路上还设置有连通至油箱11的排空阀121，排空阀121为常闭阀，通过排空阀121可使得在测试完成后，测试循环回路中的油液能通过排空阀121返回油箱11，实现了资源回收，方便了待测件3的取放，同时，也能兼具安全泄压功能。

更加具体的，与循环泵17连接的管路上还设置有过滤器171，优选的，过滤器171设置于循环泵17和三通阀12之间的管路上，使得在测试过程中，油液的循环回路中能有过滤器171进行过滤，保证了油液的清洁性，保证测试效果。另外，将过滤器171设置于循环泵17的出口一侧，可保证过滤压力，过滤效果更好。

更加具体的，介质进口阀13和待测件3的进口之间的管路上设置有溢流阀131，并且，溢流阀131还管道连接有油箱11，此时的溢流阀131作为安全阀使用，能防止管路中压力较高时能自动泄压，安全保障性更好。

更加具体的，加热器15、介质进口阀13和待测件3的进口之间的管路以及待测件3的出口和介质出口阀16之间的管路上均设置有温度传感器19，通过上述不同位置处的温度传感器19实时监测管路中不同位置的油液的温度，为实现对加热器15等结构部件的参数设定提供了参考条件，从而保证了测试的准确性。

更加具体的，待测件3的进口处的管路上还设置有介质排空阀132，介质排空阀132安装于靠近待测件3的进口的位置处，可通过介质排空阀132微调测试件中的液面高度，使得调节更方便，结构设计更合理。

更加具体的，介质出口阀16和循环泵17之间的管路上设置有流量计161，且流量计161还位于旁通阀18和介质出口阀16之间的管路上，通过流量计161实时获取循环管路中油液的流量，为后续对循环泵17的运行速度进行调节提供了数据支撑，从而保证了模拟的测试工况能更准确，测试精度更高，结构设计更合理。

更加具体的，待测件3的进口处和出口处均设置有压力传感器162，通过压力传感器162实时监测待测件3内部压力的变化，进一步保证了测试的准确性。

更加具体的，待测件3的出口处和介质出口阀16之间的管路上设置有换热器163，使得测试后的高温油液能通过换热器163冷却，从而防止后续损坏循环泵17等结构部件的问题，结构设计更合理。

图3为本实用新型的燃烧器的燃烧头的结构图。如图2和图3所示，燃烧器2的燃烧头22又包括喷嘴221、喷头222、燃油管223、空气压力调节器224，喷头222安装于喷嘴221内，燃油管223和空气压力调节器224均管道连接于喷头222上，同时，喷嘴221上设置有朝向喷头222布置的点火器225。此时，喷嘴221为喇叭状，喷头222设置于喷嘴221的喇叭状的中心，通过燃油管223对喷头222输送燃油，通过空气压力调节器224为喷头222提供高压空气，从而使得喷头222喷出的火焰的温度和热流量密度可调节，另外，通过点火器225方便了点火，操作更方便。

图4为本实用新型的燃烧器的温度校准组件的结构图。如图2和图4所示，燃烧器2的温度校准组件23又包括温度校准台231、测温热电偶232、陶瓷纤维板233、调节件234以及安装架235。此时，温度校准台231放置于滑架21的一侧且安装于地面上，同时，将安装架235可拆卸安装于温度校准台231上，使得安装架235在温度校准台231上的位置可调节，从而适应不同角度的燃烧头22的校准需求，适应性更好，并且，将调节件234安装于安装架235上，陶瓷限位板安装于调节件234上，同时测温热电偶232安装于调节件234上且其一侧被陶瓷纤维板233挡住，使得测温热电偶232在安装架235上的位置可调节，进一步提高了结构灵活性，更好地满足校准需求，且通过将火焰喷射至测温热电偶232上实现对火焰温度的测量，完成温度校准，操作更方便，并且，陶瓷纤维板233能防止火焰过度喷射，安全防护性更好。

图5为本实用新型的燃烧器的热流校准组件的结构图，如图2和图5所示，燃烧器2的热流校准组件24又包括热流校准台241、安装板242、陶瓷管243、校准铜管244、校准铝板245、采集热电偶246以及调节座247。此时，热流校准台241放置于滑架21的一侧且安装于地面上，同时，安装板242可拆卸安装于热流校准台241上，从而可适应不通过角度的燃烧头22的校准需求，提高了适应性，并且，调节座247安装于安装板242上，校准铜管244腾空横置于安装板242上，校准铜管244的两端分别连接有陶瓷管243，同时，两陶瓷管243的底部均安装于调节座247上，使得校准铜管244的位置可调节，进一步提高了结构灵活性，更好的满足校准需求。并且，每一陶瓷管243上均安装有一采集热电偶246，可实现对校准铜管244两端温度的采集，通过前后温度差来实现热流量密度测定，且燃烧头22喷出的火焰直接加热校准铜管244，实现对通过校准铜管244内的介质的加热，满足前后温度差值检测需求。同时，安装板242上且位于校准铜管244的两端分别设置有挡住采集热电偶246的校准铝板245，通过校准铝板245同样防止了火焰过度喷射，安全性更高。

本实施例提供的航空器机匣试验装置，包括模拟器1和燃烧器2，通过模拟器1中的油箱11、三通阀12、介质进口阀13、补液泵14、加热器15、介质出口阀16、循环泵17以及旁通阀18的管路来实现对待测件3实际使用工况的模拟，使得待测件3的测试环境更接近实际使用环境，同时，燃烧器2中的温度校准组件23、热流校准组件24实现了对燃烧头22喷出的火焰的温度和热流量密度进行校准，保证了测试条件的准确性，有效防止了测试工程中出现试验数据误差问题，利于机匣的性能测试，消除后续机匣的使用安全隐患，另外，通过燃烧器2中的燃烧台放置作为待测件3的机匣，且燃烧头22通过滑架21在温度校准组件23、热流校准组件24以及燃烧台之间移动，操作更方便。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种航空器机匣试验装置，其特征在于，包括：

模拟器，所述模拟器包括油箱、三通阀、介质进口阀、补液泵、加热器、介质出口阀、循环泵以及旁通阀，所述油箱管道连接有所述三通阀的一端口，所述三通阀的另一端口管道连接有所述加热器的一端口，所述加热器的另一端口管道连接有所述介质进口阀的一端口，所述介质进口阀的一端口管道连接有待测件的进口，所述介质出口阀的一端口管道连接于所述待测件的出口，所述介质出口阀的另一端口管道连接有所述循环泵的一端口上，所述循环泵的另一端口与所述三通阀的剩余的一端口管道连通，所述补液泵安装于所述油箱和所述三通阀之间的管路上，所述加热器和所述介质进口阀之间的管路与所述旁通阀的一端口连通，所述介质出口阀和所述循环泵之间的管路与所述旁通阀的另一端口连通；

燃烧器，所述燃烧器包括滑架、燃烧头、温度校准组件、热流校准组件以及燃烧台，所述滑架沿一方向水平布置，所述燃烧头滑设于所述滑架上并做往复移动，所述温度校准组件、所述热流校准组件以及所述燃烧台沿所述滑架的布置方向依次间隔设置于所述滑架的一侧，且所述燃烧头在所述滑架上滑动时能分别对准所述温度校准组件、所述热流校准组件以及所述燃烧台，同时，所述待测件装夹于所述燃烧台上。

2.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述循环泵和所述三通阀之间的管路上还设置有连通至所述油箱的排空阀，所述排空阀为常闭阀。

3.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，与所述循环泵连接的管路上还设置有过滤器。

4.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述介质进口阀和所述待测件的进口之间的管路上设置有溢流阀，且所述溢流阀还管道连接有所述油箱。

5.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述加热器、所述介质进口阀和所述待测件的进口之间的管路以及所述待测件的出口和所述介质出口阀之间的管路上均设置有所述温度传感器。

6.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述待测件的进口处的管路上还设置有介质排空阀。

7.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述介质出口阀和所述循环泵之间的管路上设置有流量计，且所述流量计还位于所述旁通阀和所述介质出口阀之间的管路上。

8.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述燃烧头包括喷嘴、喷头、燃油管、空气压力调节器，所述喷头安装于所述喷嘴内，所述燃油管和所述空气压力调节器均管道连接于所述喷头上，同时，所述喷嘴上设置有朝向所述喷头布置的点火器。

9.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述温度校准组件包括温度校准台、测温热电偶、陶瓷纤维板、调节件以及安装架，所述温度校准台放置于所述滑架的一侧，所述安装架可拆卸安装于所述温度校准台上，所述调节件安装于所述安装架上，所述陶瓷纤维板安装于所述调节件上，同时所述测温热电偶安装于所述调节件上且其一侧被所述陶瓷纤维板挡住。

10.根据权利要求1所述的航空器机匣试验装置，其特征在于，所述热流校准组件包括热流校准台、安装板、陶瓷管、校准铜管、校准铝板、采集热电偶以及调节座，所述热流校准台放置于所述滑架的一侧，所述安装板可拆卸安装于所述热流校准台上，所述调节座安装于所述安装板上，所述校准铜管腾空横置于所述安装板上，所述校准铜管的两端分别连接有所述陶瓷管，同时，两所述陶瓷管的底部均安装于所述调节座上，每一所述陶瓷管上均安装有一所述采集热电偶，同时，所述安装板上且位于所述校准铜管的两端分别设置有挡住所述采集热电偶的所述校准铝板。

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