CN108387377B - 一种发动机用长杆类测试设备安装组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机用长杆类测试设备安装组件。所述发动机用长杆类测试设备安装组件包括：封严组件，一个封严组件安装在一层外层机匣壁的通孔上，长杆穿过各个封严组件的通孔；套管结构，其穿过内层机匣壁的通孔设置，套管结构上设置有通孔，长杆穿过所述套管结构上的通孔；套管结构的一个面贴合所述位移机构；安装支架组，其安装在内层机匣壁上，安装支架组的一个面贴合套管结构的贴合位移机构的面相对的面，安装支架组连接套管结构以及位移机构。本发明的发动机用长杆类测试设备安装组件可在发动机整机状态下将长杆类测试设备及其位移机构固定安装在发动机外部。
Description
技术领域
本发明涉及飞机发动机试验技术领域，具体涉及一种发动机用长杆类测试设备安装组件。
背景技术
航空发动机是一种复杂而又精密的热力机械产品，具有温度高、压力大、内部结构紧凑等特点。在航空发动机研发过程中，设计人员需要通过大量试验来验证和获取发动机性能参数，因此对高精度、大范围、非接触的测试设备具有非常大的需求。发动机试验中的长杆类测试设备，可以是红外测温受感部或者是动态压力受感部等，其工作方式为在发动机外部安装有一个位移机构，通过位移机构带动长杆深入发动机主流道内，实现发动机主流道内若干高度下温度、压力等参数测量。
目前，发动机试验中长杆类测试设备多应用于压气机、涡轮等零部件试验器上。长杆类测试设备及其位移机构固定在一个安装支架上，安装支架通过螺钉或者焊接的方式固定在发动机试验件上，长杆类测试设备通过在发动机上的开孔深入到发动机流道内实现测量。
与发动机零部件试验相比，在发动机整机运转状态下测量得到的发动机温度、压力参数最能反映其实际性能情况。两者区别如下：第一，航空发动机整机为双转子双涵道结构，在航空发动机整机状态下从发动机外部需要穿过多层机匣才能到达发动机主流道内，而发动机零部件为单层机匣；第二，在长杆类测试设备穿过多层机匣时，需解决设备穿过各层机匣时的密封问题，防止大量高温燃气流入其他腔室，造成机匣烧蚀等故障，零部件状态封严措施较简单或者不封严；第三，在航空发动机工作过程中，内外涵机匣由于温度、材料、振动等原因会产生热膨胀量不一致问题，导致机匣之间发生相对的轴向、周向运动，如未考虑该问题会导致机匣破损或者长杆卡滞等故障，零部件试验不存在卡滞问题。现有长杆类测试设备安装结构不满足上述各原因，因此无法应用于航空发动机整机测试中。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机用长杆类测试设备安装组件来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种发动机用长杆类测试设备安装组件，用于多层发动机机匣内的长杆类测试设备的安装，所述长杆类测试设备用于发动机整机运转状态参数测量，所述多层发动机机匣包括两层以上外层机匣壁以及内层机匣壁，每层外层机匣壁上设置有通孔；所述内层机匣壁上设置有通孔；其特征在于，长杆类测试设备中的长杆穿过所述各个外层机匣壁的通孔以及内层机匣壁的通孔，并伸入位移机构，所述发动机用长杆类测试设备安装组件包括：封严组件，所述封严组件的数量与所述外层机匣壁的数量相同，每个所述封严组件上设置有通孔，一个封严组件安装在一层外层机匣壁的通孔上，所述长杆穿过各个所述封严组件的通孔；套管结构，所述套管结构穿过所述内层机匣壁的通孔设置，所述套管结构上设置有通孔，所述长杆穿过所述套管结构上的通孔；所述套管结构的一个面贴合所述位移机构；安装支架组，所述安装支架组安装在所述内层机匣壁上，所述安装支架组的一个面贴合所述套管结构的贴合所述位移机构的面相对的面，所述安装支架组连接所述套管结构以及所述位移机构。
优选地，所述封严组件包括底座、上盖以及滑动片；其中，所述底座上设置有通孔、所述上盖上设置有通孔、所述滑动片设置有通孔；
所述上盖焊接在所述底座上，所述上盖以及所述底座夹持所述滑动片，且所述滑动片能够相对所述上盖与底座活动；所述长杆贯穿所述上盖、底座以及滑动片设置。
优选地，所述封严组件焊接至所述多层发动机机匣。
优选地，所述套管结构的内径设计为变径结构，所述套管结构的远离所述位移机构的一端的内径小于所述套管结构的其他部位的内径。
优选地，所述套管结构的近所述位移机构的一端上设置有定位销。
优选地，所述安装支架组包括第一安装结构、第一安装支架、外涵连接件；其中，所述第一安装结构与所述内层机匣壁连接；所述第一安装支架与所述第一安装结构连接，所述第一安装支架上设置有连接端，所述连接端上设置有通孔；所述外涵连接件设置有通孔，所述外涵连接件设置在所述连接端的通孔内，所述套管结构贯穿所述外涵连接件的通孔设置；其中，所述连接端连接所述套管结构以及所述位移机构，且所述位移机构与所述连接端夹持部分所述套管结构，所述位移机构与所述连接端夹持的所述套管结构的部分称为套管结构凸台。
优选地，所述安装支架组进一步包括第一垫片，所述第一垫片设置在所述套管结构凸台与所述连接端之间。
优选地，所述安装支架组进一步包括第二垫片，所述第二垫片设置在所述第一安装支架与所述第一安装结构之间。
优选地，所述第一安装支架与所述第一安装结构螺栓连接，所述第一安装支架上的用于与所述第一安装结构连接的螺栓孔大于用于连接的螺栓的直径。
本发明的发动机用长杆类测试设备安装组件可在发动机整机状态下将长杆类测试设备及其位移机构固定安装在发动机外部，长杆类测试设备可以是红外测温受感部或者压力测试受感部等。该安装结构能够实现长杆类测试设备在穿过多层机匣时，防止大量高温燃气流入其他腔室；同时可以补偿发动机机匣和长杆之间的相对周向运动和轴向运动。保证测试过程中发动机、长杆类测试设备的安全，避免发动机机匣烧蚀、破损或者长杆卡滞情况发生。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的发动机用长杆类测试设备安装组件的安装示意图。
图2是图1所示的发动机用长杆类测试设备安装组件的封严组件的结构示意图。
图3是图1所示的发动机用长杆类测试设备安装组件的套管结构的结构示意图。
附图标记：
| 1 | 上盖 | 8 | 第一垫片 |
| 2 | 滑动片 | 9 | 套管结构 |
| 3 | 底座 | 10 | 第二垫片 |
| 4 | 多层发动机机匣 | 11 | 第一安装结构 |
| 5 | 封严组件 | 12 | 第一安装支架 |
| 7 | 外涵连接件 | 13 | 长杆 |
| 41 | 外层机匣壁 | 14 | 位移机构 |
| 42 | 内层机匣壁 | 91 | 套管结构凸台 |
| 121 | 连接端 | 141 | 定位销 |
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明保护范围的限制。
图1是根据本发明第一实施例的发动机用长杆类测试设备安装组件的安装示意图。图2是图1所示的发动机用长杆类测试设备安装组件的封严组件的结构示意图。图3是图1所示的发动机用长杆类测试设备安装组件的套管结构的结构示意图。
如图1至图3所示的发动机用长杆类测试设备安装组件，用于多层发动机机匣4内的长杆类测试设备的安装，长杆类测试设备用于发动机整机运转状态参数测量，多层发动机机匣4包括两层以上外层机匣壁41以及内层机匣壁42，每层外层机匣壁41上设置有通孔；内层机匣壁42上设置有通孔。
在本实施例中，多层发动机机匣4为两层外层机匣壁以及一层内层机匣壁，可以理解的是，本申请还可以使用不同层数的外层机匣壁和/或不同层数的内层机匣壁。
参见图1至图3，在本实施例中，长杆类测试设备中的长杆13穿过各个外层机匣壁41的通孔以及内层机匣壁42的通孔，并伸入位移机构14，发动机用长杆类测试设备安装组件包括封严组件、套管结构9以及安装支架组，其中，封严组件的数量与外层机匣壁41的数量相同，每个封严组件上设置有通孔，一个封严组件安装在一层外层机匣壁41的通孔上，长杆穿过各个封严组件的通孔；套管结构9穿过内层机匣壁42的通孔设置，套管结构9上设置有通孔，长杆13穿过套管结构9上的通孔；套管结构9的一个面贴合位移机构14；安装支架组安装在内层机匣壁42上，安装支架组的一个面贴合套管结构的贴合位移机构的面相对的面，安装支架组连接套管结构9以及位移机构14。
本发明的发动机用长杆类测试设备安装组件可在发动机整机状态下将长杆类测试设备及其位移机构固定安装在发动机外部，长杆类测试设备可以是红外测温受感部或者压力测试受感部等。该安装结构能够实现长杆类测试设备在穿过多层机匣时，防止大量高温燃气流入其他腔室；同时可以补偿发动机机匣和长杆之间的相对周向运动和轴向运动。保证测试过程中发动机、长杆类测试设备的安全，避免发动机机匣烧蚀、破损或者长杆卡滞情况发生。
参见图2，在本实施例中，封严组件包括底座3、上盖1以及滑动片2；其中，底座3上设置有通孔、上盖1上设置有通孔、滑动片2设置有通孔；上盖1焊接在底座3上，上盖1以及底座3夹持滑动片2，且滑动片2能够相对上盖1与底座3活动(在本实施例中，滑动片2能够周向滑动，及图中左右方向以及图中纸面朝内以及纸面朝外方向)；长杆贯穿上盖1、底座3以及滑动片2设置。
在本实施例中，封严组件焊接至多层发动机机匣。
在本实施例中，滑动片2的通孔大小由长杆直径决定，主要实现防止大量高温燃气泄露的功能。上盖1焊接在底座3上同时留有一定的间隙保证滑动片2能够自由活动，封严组件可以在发动机部件状态下焊接到发动机机匣上。
参见图3，在本实施例中，套管结构9的内径设计为变径结构，套管结构9的远离位移机构的一端的内径小于套管结构的其他部位的内径。采用这种结构，可用于加强长杆测试设备的结构强度。套管内径设计为变径结构，只在末端和长杆配合。
参见图3，在本实施例中，套管结构9的近位移机构14的一端(图1所示上端)上设置有定位销141，定位销141用于固定长杆类测试设备朝向。
参见图1，在本实施例中，安装支架组包括第一安装结构11、第一安装支架12、外涵连接件7；其中，
第一安装结构11与内层机匣壁42连接；
第一安装支架12与第一安装结构11连接，第一安装支架12上设置有连接端121，连接端121上设置有通孔；
外涵连接件7设置有通孔，外涵连接件7设置在连接端121的通孔内，套管结构9贯穿所述外涵连接件的通孔设置；其中，
连接端121连接套管结构9以及位移机构14，且位移机构14与连接端夹持部分套管结构，位移机构14与连接端夹持的套管结构的部分称为套管结构凸台91。
在本实施例中，第一安装支架的连接端121上设置有多个条形通孔，所述第一安装支架的连接端通过双头螺柱固定套管结构9以及位移机构14。在本实施例中，双头螺柱为带凸肩的双头螺柱。采用带凸肩的双头螺柱可以起到防松的功能。
在本实施例中，第一安装支架上设置有一个或多个非对称孔，所述套管结构上设置有定位销，所述定位销用于设置在非对称孔内，从而实现套管结构与第一安装支架之间的相对定位。
在本实施例中，第一安装支架内的条形通孔的直径大于双头螺柱的直径。非对称孔的直径大于定位销的直径。从而在使用时，可以对第一安装支架与套管结构进行微调。
在本实施例中，安装支架组进一步包括第一垫片8，第一垫片8设置在套管结构凸台91与连接端121之间。
在本实施例中，安装支架组进一步包括第二垫片10，第二垫片10设置在第一安装支架12与第一安装结构11之间。
在本实施例中，第一安装支架12与第一安装结构11螺栓连接，第一安装支架上的用于与第一安装结构连接的螺栓孔大于用于连接的螺栓的直径。采用这种结构，使得在安装固定时留有活动余量。
在本实施例中，各层机匣的封严组件均设计有能使长杆自由活动的滑动片2；用于实现多层机匣密封和补偿机匣相对运动。
在本实施例中，第一安装支架12为L型，第一安装支架12通过螺柱安装孔位置使长杆13的中心相对下方封严组件孔中心向后偏心，使得长杆类测试设备在安装时靠后安装，因为发动机机匣热膨胀时内层机匣相对外涵机匣向后膨胀，可以将滑动片2的活动量完全留给机匣膨胀；
在本实施例中，套管结构9内径设计为变径结构，只在末端和长杆13配合，这样设计能够增大套管结构9和长杆13之间的间隙，防止发动机在较大振动情况下各个封严组件的滑动片和套管结构9严重碰磨，导致套管结构9和长杆13之间发生卡滞现象。
第一安装支架12的螺柱孔略大于螺柱直径，使得在安装固定时留有活动余量；第一垫片和第二垫片用于调整长杆位置。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种发动机用长杆类测试设备安装组件，用于多层发动机机匣(4)内的长杆类测试设备的安装，所述长杆类测试设备用于发动机整机运转状态参数测量，所述多层发动机机匣(4)包括两层以上外层机匣壁(41)以及内层机匣壁(42)，每层外层机匣壁(41)上设置有通孔；所述内层机匣壁(42)上设置有通孔；其特征在于，长杆类测试设备中的长杆(13)穿过所述各个外层机匣壁(41)的通孔以及内层机匣壁(42)的通孔，并伸入位移机构(14)，所述发动机用长杆类测试设备安装组件包括：
封严组件，所述封严组件的数量与所述外层机匣壁(41)的数量相同，每个所述封严组件上设置有通孔，一个封严组件安装在一层外层机匣壁(41)的通孔上，所述长杆穿过各个所述封严组件的通孔；
套管结构(9)，所述套管结构(9)穿过所述内层机匣壁(42)的通孔设置，所述套管结构(9)上设置有通孔，所述长杆(13)穿过所述套管结构(9)上的通孔；所述套管结构(9)的一个面贴合所述位移机构(14)；
安装支架组，所述安装支架组安装在所述内层机匣壁(42)上，所述安装支架组的一个面贴合所述套管结构的贴合所述位移机构的面相对的面，所述安装支架组连接所述套管结构(9)以及所述位移机构(14)；
所述套管结构(9)的内径设计为变径结构，所述套管结构(9)的远离所述位移机构的一端的内径小于所述套管结构的其他部位的内径；
所述安装支架组包括第一安装结构(11)、第一安装支架(12)、外涵连接件(7)；其中，
所述第一安装结构(11)与所述内层机匣壁(42)连接；
所述第一安装支架(12)与所述第一安装结构(11)连接，所述第一安装支架(12)上设置有连接端(121)，所述连接端(121)上设置有通孔；
所述外涵连接件(7)设置有通孔，所述外涵连接件(7)设置在所述连接端(121)的通孔内，所述套管结构(9)贯穿所述外涵连接件的通孔设置；其中，
所述连接端(121)连接所述套管结构(9)以及所述位移机构(14)，且所述位移机构(14)与所述连接端夹持部分所述套管结构，所述位移机构(14)与所述连接端夹持的所述套管结构的部分称为套管结构凸台(91)；
所述第一安装支架(12)与所述第一安装结构(11)螺栓连接，所述第一安装支架上的用于与所述第一安装结构连接的螺栓孔大于用于连接的螺栓的直径；
所述第一安装支架(12)为L型，所述第一安装支架(12)通过螺柱安装孔位置使所述长杆(13)的中心相对下方封严组件的通孔中心向后偏心。
2.如权利要求1所述的发动机用长杆类测试设备安装组件，其特征在于，所述封严组件包括底座(3)、上盖(1)以及滑动片(2)；其中，所述底座(3)上设置有通孔、所述上盖(1)上设置有通孔、所述滑动片(2)设置有通孔；
所述上盖(1)焊接在所述底座(3)上，所述上盖(1)以及所述底座(3)夹持所述滑动片(2)，所述长杆贯穿所述上盖(1)、底座(3)以及滑动片(2)设置。
3.如权利要求2所述的发动机用长杆类测试设备安装组件，其特征在于，所述封严组件焊接至所述多层发动机机匣。
4.如权利要求2所述的发动机用长杆类测试设备安装组件，其特征在于，所述套管结构(9)的近所述位移机构(14)的一端上设置有定位销(141)。
5.如权利要求1所述的发动机用长杆类测试设备安装组件，其特征在于，所述安装支架组进一步包括第一垫片(8)，所述第一垫片(8)设置在所述套管结构凸台(91)与所述连接端(121)之间。
6.如权利要求5所述的发动机用长杆类测试设备安装组件，其特征在于，所述安装支架组进一步包括第二垫片(10)，所述第二垫片(10)设置在所述第一安装支架(12)与所述第一安装结构(11)之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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