RU2670285C1 - Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя - Google Patents
Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670285C1 RU2670285C1 RU2017123822A RU2017123822A RU2670285C1 RU 2670285 C1 RU2670285 C1 RU 2670285C1 RU 2017123822 A RU2017123822 A RU 2017123822A RU 2017123822 A RU2017123822 A RU 2017123822A RU 2670285 C1 RU2670285 C1 RU 2670285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- nozzle
- critical section
- adjustable nozzle
- jet engine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/96—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by specially adapted arrangements for testing or measuring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
- G01B3/46—Plug gauges for internal dimensions with engaging surfaces which are at a fixed distance, although they may be preadjustable
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла при производстве авиационных или ракетных реактивных двигателей. Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя включает контрольный калибр, а также средства его перемещения и измерения усилия перемещения. Контрольный калибр посредством сферического подшипника закреплен на элементе средства измерения усилия перемещения с осевым и радиальным зазорами, обеспечивающими возможность его углового и линейного перемещения, ограниченного допусками на размеры сопла. При этом контрольный калибр содержит сферическую поверхность, выполненную с возможностью контакта со створками регулируемого сопла и имеющую диаметр, равный диаметру критического сечения регулируемого сопла. Изобретение позволяет обеспечить перемещение контрольного калибра соосно диаметру фактического положения створок в критическом сечении регулируемого сопла реактивного двигателя, за счет чего исключается повреждение створок и кинематических звеньев привода сопла, повышается надежность реактивного двигателя и изделий с его применением, улучшается качество контроля и точность измерения диаметра критического сечения сопла реактивного двигателя. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла при производстве авиационных или ракетных реактивных двигателей.
В случае, когда применить стандартные средства контроля параметров при производстве продукции не представляется возможным, применяются специальные способы и устройства для контроля параметров.
Известно одно из таких устройств [1. Пат. RU 2 419 762 С1, МПК G01B 3/46. Калибр типа СФЕРЕЯР, способ настройки мерного стержня калибра, способ тонкой доводки рабочего размера мерного стержня калибра, способ определения действительного размера мерного стержня калибра / П.П. Яровой, В.М. Кудрявицкий. (17.11.2009) Опубл. 27.05.2011. Бюл. №15.] - калибр для измерения внутренних диаметров, содержащий мерный стержень с измерительными наконечниками, каждый из которых имеет сферический рабочий торец, установленный на подвесе из двух пружинных лент и содержащий определитель усилия сопротивления развороту (ОУСР) мерного стержня внутри контролируемого отверстия.
Основные недостатки указанного устройства следующие:
- декларируется повышение точности устройства за счет оснащения его ОУСР, выполненным в виде лент, которые схлопываются между собой при достижении заданного измерительного усилия по указателю и тарировочным обозначениям на шкале, то есть для индикации нужен натяг, что противоречит п. 7 формулы [1.], где предварительное значение устанавливают меньше предполагаемого действительного значения. Даже если значение устанавливают до 5 мкм, то, учитывая непостоянство жесткости пружинных лент и прокладки между ними, есть основание считать эти опосредованные замеры необъективными;
- стопорение настраиваемого измерительного наконечника по легко сминаемому материалу не исключит «случайных самоизменений» [1.], ввиду обязательно происходящей в уплотнении релаксации напряжений с соответствующим изменением настроенного контрольного размера;
- в описании «…процесс измерения представляет собой как бы сравнение с шаром известного диаметра размера контролируемого отверстия в том сечении, в котором происходит сопряжение указанных деталей. При этом мерный стержень представляет собой не полный шар, а цилиндрическую высечку из него» рассматривается как преимущество, однако притирка сферических измерительных наконечников во взаимно перпендикулярных плоскостях по цилиндру [1. Фиг. 5; фиг. 6] даст огранку, но не сферу, равную диаметру замеряемого размера, что однозначно скажется на достоверности измерений, усугубляемой еще тем, что притертые поверхности от образующей цилиндра и диаметра на сфере стержня меньшего диаметра будут разными, а способ по п. 6 формулы [1.] приведет к еще большим искажениям замеров от настроечных.
Из упомянутых недостатков следует, что заявленная простота доведения устройства до рабочего состояния, тем более повышенной точности, -недостоверна, и никак не обойтись «…без включения органов зрения и напряжения сознания» [1.]. В серийном производстве применение данного устройства нецелесообразно: нужно ловить серединные показания размера, возможна нестабильность и недостоверность измерений.
В качестве прототипа к предложенному изобретению принято устройство для измерения выходного диаметра реактивного сопла [2. А.с. SU 186146, МПК G01B 13/08, G01B 3/30. Устройство для измерения выходного диаметра реактивного сопла / Н.И. Богатырев и др. (27.01.1965) Опубл. 12.09.1966. Бюл. №18.]. Измерительные стержни помещены в блок радиально расположенных в одной плоскости цилиндров, к которым подведена рабочая среда, например, воздух, а количество стержней равно количеству створок реактивного сопла.
Недостатки указанного устройства следующие:
- как правило, предусматривается ограничение усилия при контакте устройства со створками, и, несмотря на наличие жиклера, обеспечивающего плавность перемещения стержней, проблема повреждения створок и кинематических звеньев привода сопла сохраняется в связи с тем, что по уплотнениям цилиндров трение покоя отличается от трения движения в несколько раз, а добиться стабильного трения в каждом из цилиндров маловероятно, движение стержней может быть скачкообразным - с чередованием проскальзывания с остановками [3. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: справ, пособие. - М.: Машиностроение, 1971. - С. 605, 606, рис. 376] и возможным динамическим воздействием на створки;
- устройство не обеспечивает комплексного замера круглости в критическом сечении сопла с учетом податливости створок при определенном усилии воздействия на них;
- «…устройство располагается, примерно, в центре замеряемого диаметра…» [3.], - это оставляет открытым вопрос об обеспечении контроля требования концентричности критического сечения выходному диаметру в связи с тем, что поршни и, следовательно, измерительные стержни займут положение с погрешностью, которая отразится на точности измерения.
Целью настоящего изобретения является предотвращение повреждения створок и кинематических звеньев привода сопла за счет обеспечения перемещения контрольного калибра соосно диаметру фактического исполнения положения створок в критическом сечении регулируемого сопла реактивного двигателя с измерением усилия перемещения, повышение надежности реактивного двигателя и изделий с его применением, а также улучшение качества контроля диаметра сопла критического сечения реактивного двигателя.
Предлагаемое устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя включает контрольный калибр, а также средства его перемещения и измерения усилия перемещения. Контрольный калибр посредством сферического подшипника закреплен на элементе средства измерения усилия перемещения с осевым и радиальным зазорами, обеспечивающими возможность его углового и линейного перемещения, ограниченную допусками на размеры сопла. При этом контрольный калибр содержит сферическую поверхность, выполненную с возможностью контакта со створками регулируемого сопла и имеющую диаметр, равный диаметру критического сечения регулируемого сопла.
Конструктивные особенности заявляемого устройства заключаются в следующем. Устройство (фиг. 1, 2, 3) состоит из контрольного калибра 1, закрепленного посредством сферического подшипника 2 на элементе 3 средства измерения усилия перемещения 4 (одно из известных устройств, в данной заявке не рассматривается) контрольного калибра 1 с осевым и радиальным зазорами 5, 6 соответственно. На противоположной стороне средства измерения усилия перемещения 4 установлена двуручная державка 7 и переходник 8 для крепления на устройстве перемещения (винтовое, рычажное, гидропривод и др. - в данной заявке не рассматривается). Контрольный калибр содержит сферическую поверхность 9, равную диаметру критического сечения Dкр регулируемого сопла.
Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла по настоящему изобретению предполагает два варианта применения: с перемещением в ручном режиме и от привода (механического, гидравлического и др.). В каждом из указанных применений основным требованием операции контроля является обеспечение перемещения контрольного калибра 1 соосно диаметру фактического исполнения положения створок в критическом сечении регулируемого сопла с измерением усилия перемещения.
Крепление контрольного калибра 1 в устройстве обеспечивает возможность его углового и линейного перемещения в пределах зазоров 5, 6, а сферическая поверхность 9 защищает от заклинивания по Dкр. Замер усилия перемещения контрольного калибра осуществляется известным универсальным способом, например, с помощью тензометра и компьютера в зависимости от схемы средства замера усилия перемещения контрольного калибра 1.
Заявляемое изобретение совпадает с устройством по прототипу по следующему признаку: контроль диаметра реактивного сопла критического сечения реактивного двигателя посредством специального устройства. Главным отличием настоящего изобретения от прототипа является контрольный калибр, посредством сферического подшипника закрепленный на элементе средства измерения усилия перемещения с осевым и радиальным зазорами, с обеспечением линейных и угловых перемещений, ограниченных допусками на размеры сопла. При этом контрольный калибр содержит сферическую поверхность, выполненную с возможностью контакта со створками регулируемого сопла и имеющую диаметр, равный диаметру критического сечения регулируемого сопла.
Технический результат заключается в улучшении качества контроля диаметра сопла критического сечения реактивного двигателя, повышении точности измерения, а также в повышении надежности реактивного двигателя и изделий с его применением.
Предлагаемое устройство может быть изготовлено с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, оно соответствует критерию «промышленная применимость».
Источники информации
1. Пат.RU 2 419 762 С1, МПК G01B 3/46. Калибр типа СФЕРЕЯР, способ настройки мерного стержня калибра, способ тонкой доводки рабочего размера мерного стержня калибра, способ определения действительного размера мерного стержня калибра / П.П. Яровой, В.М. Кудрявицкий. (17.11.2009) Опубл. 27.05.2011. Бюл. №15.
2. А.с. SU 186146, МПК G01B 13/08, G01B 3/30. Устройство для измерения выходного диаметра реактивного сопла / Н.И. Богатырев и др. (27.01.1965) Опубл. 12.09.1966. Бюл. №18.
3. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: справ, пособие. - М.: Машиностроение, 1971.
4. Пат.US 4227310, МПК G01B 3/46, G01B 3/52. Heads for gaging devices and fixture for setting same / Frank E. Vanderwal. (27.03.1978) Опубл. 14.10.1980.
5. Пат.US 4200987, МПК G01B 3/42, G01B 3/46, G01B 5/08. Gauge / Marvin G. Schmitt. (10.10.1978) Опубл. 06.05.1980.
6. Патент CH 703905 / Daniel Rochat. Опубл. 13.04.2012.
Claims (1)
- Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя, включающее контрольный калибр, а также средства его перемещения и измерения усилия перемещения, отличающееся тем, что контрольный калибр посредством сферического подшипника закреплен на элементе средства измерения усилия перемещения с осевым и радиальным зазорами, обеспечивающими возможность его углового и линейного перемещения, ограниченного допусками на размеры сопла, при этом контрольный калибр содержит сферическую поверхность, выполненную с возможностью контакта со створками регулируемого сопла и имеющую диаметр, равный диаметру критического сечения регулируемого сопла.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123822A RU2670285C1 (ru) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123822A RU2670285C1 (ru) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670285C1 true RU2670285C1 (ru) | 2018-10-22 |
Family
ID=63923383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017123822A RU2670285C1 (ru) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670285C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL60622C (ru) * | ||||
| SU186146A1 (ru) * | Н. И. Богатырев, В. М. Миронов , И. Л. Вер | УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДНОГО ДИАМЕТРА РЕАКТИВНОГО СОПЛА | ||
| US4200987A (en) * | 1978-10-10 | 1980-05-06 | Schmitt Marvin G | Gauge |
| US4227310A (en) * | 1978-03-27 | 1980-10-14 | Sunnen Products Company | Heads for gaging devices and fixture for setting same |
| RU2419762C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. П.И. Снегирева" (ФГУП "НИТИ им. П.И. Снегирева") | Калибр типа сфереяр, способ настройки мерного стержня калибра, способ тонкой доводки рабочего размера мерного стержня калибра, способ определения действительного размера мерного стержня калибра |
| CH703905A1 (fr) * | 2010-10-01 | 2012-04-13 | Daniel Rochat | Pige, jauge de précision et support pour de telles jauges. |
-
2017
- 2017-07-05 RU RU2017123822A patent/RU2670285C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL60622C (ru) * | ||||
| SU186146A1 (ru) * | Н. И. Богатырев, В. М. Миронов , И. Л. Вер | УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДНОГО ДИАМЕТРА РЕАКТИВНОГО СОПЛА | ||
| US4227310A (en) * | 1978-03-27 | 1980-10-14 | Sunnen Products Company | Heads for gaging devices and fixture for setting same |
| US4200987A (en) * | 1978-10-10 | 1980-05-06 | Schmitt Marvin G | Gauge |
| RU2419762C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. П.И. Снегирева" (ФГУП "НИТИ им. П.И. Снегирева") | Калибр типа сфереяр, способ настройки мерного стержня калибра, способ тонкой доводки рабочего размера мерного стержня калибра, способ определения действительного размера мерного стержня калибра |
| CH703905A1 (fr) * | 2010-10-01 | 2012-04-13 | Daniel Rochat | Pige, jauge de précision et support pour de telles jauges. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102506688B (zh) | 一种电阻应变式厚度测量装置及其测量方法 | |
| EP4134619B1 (en) | Plug gauge and associated system and method for taking multiple simultaneous diametric measurements | |
| RU2670285C1 (ru) | Устройство для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла реактивного двигателя | |
| Grigoriev et al. | Reciprocating MTU-2K7 millitribometer | |
| US6226883B1 (en) | Gauging head and apparatus for the linear dimension checking of mechanical pieces and associated machining process | |
| Merkač et al. | Thread Gauge Calibration for Industrial Applications. | |
| BR112013004018B1 (pt) | método e dispositivo para inspeccionar a rosca de uma ligação tubular usada na indústria do petróleo | |
| US2853789A (en) | Internal cylinder gate | |
| GB190608798A (en) | Improvements in Micrometers and similar Measuring Instruments. | |
| RU2368885C2 (ru) | Способ измерения износа канала ствола и устройство для его осуществления (варианты) | |
| Acko | Calibration of measuring instruments on a coordinate measuring machine | |
| US3729829A (en) | Double cantilever split-pin displacement gage | |
| Lee et al. | Development of micro torque measurement device using strain gauge | |
| Buajarern et al. | Development of the probe calibration system for the roundness measuring machine | |
| Heymann et al. | Laser interferometry to evaluate the performance of local displacement transducers | |
| Suterio et al. | Residual stress measurement using indentation and a radial electronic speckle pattern interferometer—recent progress | |
| US2883758A (en) | Apparatus for measuring the size and symmetry of an opening formed in a work piece | |
| CN218329717U (zh) | 跨棒距检测装置 | |
| Pástor et al. | Development of the Device with a High Positioning Accuracy Serving for Residual Stress Quantification using Optical Methods | |
| Jusko et al. | “Dimensional Calibration Techniques For Pressure Balancesto Be Used In The New Determination Of The Boltzmann Constant | |
| MA et al. | A Measuring System for Inner Diameter of Small-caliber and Long Gun Bore Based on Frequency Domain Interferometry | |
| Goldstein | Uncertainty Analysis of a Multifunctional Tribometer | |
| RU208196U1 (ru) | Головка для контроля линейных размеров | |
| Zbrowski et al. | The influence of the angular position of the laser triangular head on the readings of the measurement system | |
| DE102016011707A1 (de) | Laser-Zentriereinheit für Radialspiel in Verbindung mit der Ermittlung von Radialspielmaß bei eingebauten Wetten |