CN220751618U - 一种发动机进排气流场均匀度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机进排气流场均匀度测量装置，属于发动机技术领域，其技术要点包括排气流场测量结构、测试定位组件及探针调节件；其中，所述测试定位组件与探针调节件相连。该实用新型，可以对发动机试验舱在进气畸变、极限情况、特殊情况、俯仰角、眼镜蛇机动以及飞行包线的极限值等情况下的发动机流场均匀度进行模拟测量，保证发动机试验舱在实际应用中避免进气畸变等不良情况，延长了发动机的使用寿命，并且有效的提高了航空发动机的安全性和可靠性，并且可以为发动机压气机叶片抗磨损防护设计以及发动机优化改进提供一定的理论参考和数据支持，对于发动机进行进气畸变以及眼镜蛇机动等特殊情况有着十分重要的意义。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机进排气流场均匀度测量装置。
背景技术
在航空发动机进气畸变条件下，外部环境中的砂粒因发动机产生的强大吸力并伴随进气畸变反复冲击压气机叶片造成冲蚀磨损，会破坏叶片结构完整性，诱发压气机旋转失速、喘振和发动机性能衰减、寿命下降等问题，严重影响直升机作战性能和飞行安全。
航空发动机在特殊情况下，例如：进气畸变、眼镜蛇机动等情况下，发动机进气流量将会大面积减少从而导致进气极不均匀，因此发动机安装在飞机之前对于发动机进排气流场需要足够的模拟测试，因为对于航空发动机进气畸变等特殊情况下，发动机内部流场的流动状态会产生明显的变化，这将进一步导致压气机叶片冲蚀磨损分布特征和磨损程度与理想情况下的预测值存在偏差，从而影响压气机叶片的抗磨损防护性能，为此我们提出一种发动机进排气流场均匀度测量装置来解决上述提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机进排气流场均匀度测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种发动机进排气流场均匀度测量装置，包括排气流场测量结构、测试定位组件及探针调节件；
其中，所述测试定位组件与探针调节件相连，所述排气流场测量结构设置于测试定位组件及探针调节件上。
优选的，所述排气流场测量结构包括发动机试验舱、压力扫描阀及信号采集模块，压力扫描阀安装与发动机试验舱上，且信号采集模块安装于测试件定位组件上，所述发动机试验舱与测试件定位组件相卡合，所述发动机试验舱的两端分别设置有试验舱出口、试验舱入口，所述发动机试验舱上的试验舱入口侧安装有多个呈环状排列的气动静压探针，且多个气动静压探针与压力扫描阀电性连接，所述压力扫描阀与信号采集模块电性连接；
其中，所述排气流场测量结构还包括多孔气动探针，所述多孔气动探针安装于探针调节件上，且多孔气动探针位于发动机试验舱上的试验舱出口侧。
优选的，所述发动机试验舱靠近试验舱出口侧的表面开设有两个引压孔。
优选的，所述试验舱入口侧的开口直径大于试验舱出口侧的开口直径。
优选的，所述测试定位组件包括支撑板，所述支撑板的顶部安装有支撑架，所述支撑架顶端的两侧滑动连接有滑动板，所述滑动板上开设有多个插孔，所述支撑架上插入有两根插杆，两根所述插杆均与相邻所述滑动板上的插孔相卡合，所述支撑板配合两个滑动板卡合排气流场测量结构，且支撑板与探针调节件相连。
优选的，所述支撑架的横截面呈半圆形，且支撑架的半圆形内径与发动机试验舱的外径相等。
优选的，所述探针调节件包括连接板，所述连接板上开设有限位滑槽，所述限位滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块上安装有立杆，所述立杆上通过螺钉固定连接有定位盘，所述定位盘与多孔气动探针相连；
其中，所述连接板与测试定位组件相连。
优选的，所述滑块上转动连接有限位杆，所述限位杆贯穿并延伸出连接板，且限位杆与连接板滑动连接，所述连接板的侧边平行排列安装有多个限位块，且多个限位块均垂直于连接板设置；
其中，所述限位杆与滑块的转动部位安装有扭力弹簧，所述扭力弹簧的固定端与滑块相连，且扭力弹簧的转动端与限位杆相连，所述扭力弹簧可以使限位杆保持与限位块处于平行设置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置可以对发动机试验舱在进气畸变、极限情况、特殊情况、俯仰角、眼镜蛇机动以及飞行包线的极限值等情况下的发动机流场均匀度进行模拟测量，保证发动机试验舱在实际应用中避免进气畸变等不良情况，延长了发动机的使用寿命，并且有效的提高了航空发动机的安全性和可靠性，并且可以为发动机压气机叶片抗磨损防护设计以及发动机优化改进提供一定的理论参考和数据支持，对于发动机进行进气畸变以及眼镜蛇机动等特殊情况有着十分重要的意义；
并且，该装置通过测试定位组件及探针调节件配合测量，能够提升该装置模拟环境稳定性的同时，可以通过拉动多孔气动探针与发动机试验舱之间的距离，模拟出不同距离不同状态下的发动机流场均匀度测量，提高实验模拟的真实性，增加整体模拟实验的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型第一视角的立体图；
图2为本实用新型第二视角的立体图；
图3为本实用新型中测试定位组件及探针调节件连接的立体图；
图4为本实用新型多孔气动探针开孔示意图。
图中：1、发动机试验舱；2、试验舱入口；3、试验舱出口；4、气动静压探针；5、多孔气动探针；6、引压孔；7、压力扫描阀；8、信号采集模块；9、支撑板；10、支撑架；11、滑动板；12、连接板；13、限位滑槽；14、定位盘；15、立杆；16、滑块；17、限位杆；18、限位块；19、插杆；20、插孔。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图4，本实用新型提供一种发动机进排气流场均匀度测量装置，包括排气流场测量结构、测试定位组件及探针调节件；
其中，测试定位组件与探针调节件相连，排气流场测量结构设置于测试定位组件及探针调节件上。
本实施例中，排气流场测量结构包括发动机试验舱1、压力扫描阀7及信号采集模块8，压力扫描阀7安装与发动机试验舱1上，且信号采集模块8安装于测试件定位组件上，发动机试验舱1与测试件定位组件相卡合，发动机试验舱1的两端分别设置有试验舱出口3、试验舱入口2，发动机试验舱1上的试验舱入口2侧安装有多个呈环状排列的气动静压探针4，且多个气动静压探针4与压力扫描阀7电性连接，压力扫描阀7与信号采集模块8电性连接；
其中，排气流场测量结构还包括多孔气动探针5，多孔气动探针5安装于探针调节件上，且多孔气动探针5位于发动机试验舱1上的试验舱出口3侧。
本实施例中，发动机试验舱1靠近试验舱出口3侧的表面开设有两个引压孔6。
本实施例中，试验舱入口2侧的开口直径大于试验舱出口3侧的开口直径。
本实施例中，测试定位组件包括支撑板9，支撑板9的顶部安装有支撑架10，支撑架10顶端的两侧滑动连接有滑动板11，滑动板11上开设有多个插孔20，支撑架10上插入有两根插杆19，两根插杆19均与相邻滑动板11上的插孔20相卡合，支撑板9配合两个滑动板11卡合排气流场测量结构，且支撑板9与探针调节件相连。
本实施例中，支撑架10的横截面呈半圆形，且支撑架10的半圆形内径与发动机试验舱1的外径相等。
本实施例中，探针调节件包括连接板12，连接板12上开设有限位滑槽13，限位滑槽13内滑动连接有滑块16，滑块16上安装有立杆15，立杆15上通过螺钉固定连接有定位盘14，定位盘14与多孔气动探针5相连；
其中，连接板12与测试定位组件相连。
本实施例中，滑块16上转动连接有限位杆17，限位杆17贯穿并延伸出连接板12，且限位杆17与连接板12滑动连接，连接板12的侧边平行排列安装有多个限位块18，且多个限位块18均垂直于连接板12设置；
其中，限位杆17与滑块16的转动部位安装有扭力弹簧，扭力弹簧的固定端与滑块16相连，且扭力弹簧的转动端与限位杆17相连，扭力弹簧可以使限位杆17保持与限位块18处于平行设置。
进一步的，气动静压探针4及多孔气动探针5可以采用市面上任意一款可以测量气流数据的探针即可，压力扫描阀7可以采用市面上任意一款空气流速测量器代替，信号采集模块8可以采用市面上任意一款可以收集、分析数据的设备代替。
进一步的，多孔气动探针5的测量高度位于发动机试验舱1的水平轴心上。
本实用新型的工作原理及使用流程：该装置在模拟测试前，首先将发动机试验舱1放入支撑架10上，并且将试验舱出口3朝向多孔气动探针5，随后将信号采集模块8装在支撑板9上，抽出两根插杆19，拉起两侧的滑动板11，使两个滑动板11环绕盖在发动机试验舱1的表面，调整到合适的位置后，将插杆19重新插入支撑架10内并贯穿滑动板11上相邻的插孔20内即可完成发动机试验舱1与支撑架10的位置连接；
随后转动限位杆17，使限位杆17与连接板12平行，左右滑动限位杆17，限位杆17通过滑块16与限位滑槽13的滑动关系，使滑块16通过立杆15、定位盘14带动多孔气动探针5向着靠近/远离发动机试验舱1的方向移动，当调整到实验需要的位置时，松开限位杆17，在限位杆17与滑块16连接部位扭力弹簧的作用下，限位杆17与连接板12垂直并与限位块18平行，此时限位杆17会与相邻两侧的限位块18产生水平位置上的接触式限位关系，即对于滑块16在限位滑槽13内的滑动产生限位，即可根据需要调整多孔气动探针5与发动机试验舱1之间的距离关系；
经过上述位置调整完成后，将多孔气动探针5、压力扫描阀7、信号采集模块8及多个气动静压探针4电性连通，并且模拟风向从试验舱入口2经过气动静压探针4后从试验舱出口3流向多孔气动探针5，并且引压孔6可以模拟在风流速过大的时候，引导并卸除部进气流速产生的压力，通过在发动机试验舱1内的多个气动静压探针4的测量数据配合多孔气动探针5的测量数据，并通过压力扫描阀7将所有数据发送到信号采集模块8内集中处理，即模拟在发动机工作且流场不均匀的特殊情况下，气动静压探针4可以测量的流场静压，从而可以对整个流场的均匀性配合气动静压探针4、多孔气动探针5的测量数据进行分析研究，并且该结构可以模拟类似于发动机试验舱1在进气畸变、极限情况、特殊情况、俯仰角、眼镜蛇机动以及飞行包线的极限值等情况下，发动机试验舱1流场均匀度的环境模拟以及测量。
该实用新型内容中所使用的电子元器件及模块均可以为目前市场上普遍使用的、可以实现本案中具体功能的零件，且具体的型号与大小可以根据实际需要进行选择与调整。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种发动机进排气流场均匀度测量装置，其特征在于：包括排气流场测量结构、测试定位组件及探针调节件；
其中，所述测试定位组件与探针调节件相连，所述排气流场测量结构设置于测试定位组件及探针调节件上；
所述排气流场测量结构包括发动机试验舱(1)、压力扫描阀(7)及信号采集模块(8)，压力扫描阀(7)安装与发动机试验舱(1)上，且信号采集模块(8)安装于测试件定位组件上，所述发动机试验舱(1)与测试件定位组件相卡合，所述发动机试验舱(1)的两端分别设置有试验舱出口(3)、试验舱入口(2)，所述发动机试验舱(1)上的试验舱入口(2)侧安装有多个呈环状排列的气动静压探针(4)，且多个气动静压探针(4)与压力扫描阀(7)电性连接，所述压力扫描阀(7)与信号采集模块(8)电性连接；
其中，所述排气流场测量结构还包括多孔气动探针(5)，所述多孔气动探针(5)安装于探针调节件上，且多孔气动探针(5)位于发动机试验舱(1)上的试验舱出口(3)侧；
所述探针调节件包括连接板(12)，所述连接板(12)上开设有限位滑槽(13)，所述限位滑槽(13)内滑动连接有滑块(16)，所述滑块(16)上安装有立杆(15)，所述立杆(15)上通过螺钉固定连接有定位盘(14)，所述定位盘(14)与多孔气动探针(5)相连；
其中，所述连接板(12)与测试定位组件相连。
2.根据权利要求1所述的一种发动机进排气流场均匀度测量装置，其特征在于：所述发动机试验舱(1)靠近试验舱出口(3)侧的表面开设有两个引压孔(6)。
3.根据权利要求1所述的一种发动机进排气流场均匀度测量装置，其特征在于：所述试验舱入口(2)侧的开口直径大于试验舱出口(3)侧的开口直径。
4.根据权利要求1所述的一种发动机进排气流场均匀度测量装置，其特征在于：所述测试定位组件包括支撑板(9)，所述支撑板(9)的顶部安装有支撑架(10)，所述支撑架(10)顶端的两侧滑动连接有滑动板(11)，所述滑动板(11)上开设有多个插孔(20)，所述支撑架(10)上插入有两根插杆(19)，两根所述插杆(19)均与相邻所述滑动板(11)上的插孔(20)相卡合，所述支撑板(9)配合两个滑动板(11)卡合排气流场测量结构，且支撑板(9)与探针调节件相连。
5.根据权利要求4所述的一种发动机进排气流场均匀度测量装置，其特征在于：所述支撑架(10)的横截面呈半圆形，且支撑架(10)的半圆形内径与发动机试验舱(1)的外径相等。
6.根据权利要求1所述的一种发动机进排气流场均匀度测量装置，其特征在于：所述滑块(16)上转动连接有限位杆(17)，所述限位杆(17)贯穿并延伸出连接板(12)，且限位杆(17)与连接板(12)滑动连接，所述连接板(12)的侧边平行排列安装有多个限位块(18)，且多个限位块(18)均垂直于连接板(12)设置；
其中，所述限位杆(17)与滑块(16)的转动部位安装有扭力弹簧，所述扭力弹簧的固定端与滑块(16)相连，且扭力弹簧的转动端与限位杆(17)相连，所述扭力弹簧可以使限位杆(17)保持与限位块(18)处于平行设置。
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