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進氣壓力畸變擋板的致動裝置及進氣壓力畸變試驗設備的制作方法

文檔序號:5995697閱讀:323來源:國知局
專利名稱:進氣壓力畸變擋板的致動裝置及進氣壓力畸變試驗設備的制作方法
技術(shù)領域
本實用新型涉及航空發(fā)動機領域,特別涉及航空發(fā)動機進氣壓力畸變試驗裝置的改進。具體而言,本實用新型涉及進氣壓力畸變擋板的致動裝置及包括該致動裝置的進氣壓力畸變試驗設備。
背景技術(shù)
飛機在進行機動飛行或遭遇側(cè)風時,會導致進氣道壓力不均,嚴重時會造成航空發(fā)動機喘振,進而導致事故的發(fā)生,為了考核航空發(fā)動機抵抗進氣壓力畸變的能力,發(fā)動機研制人員會進行地面進氣壓力畸變試驗,利用畸變擋板造成進氣壓力不均,使用驅(qū)動裝置帶動畸變擋板進入、退出進氣道。換句話說,進氣壓力畸變試驗是航空燃氣渦輪發(fā)動機必須進行的一項試驗,使用畸變擋板造成進氣壓力周向不均是進氣壓力畸變試驗中最重要的一種實現(xiàn)方式。圖I和圖2示出了畸變擋板的工作原理,其中,圖I是沿進氣道200的軸線方·向觀察的不意圖,圖2是沿進氣道200的側(cè)面觀察的不意圖。附圖標記100代表崎變擋板,其能夠沿箭頭A所示方向進入進氣道,或者沿箭頭B所示方向退出進氣道。目前進氣壓力畸變是由調(diào)速電機通過傳動機構(gòu)(未在圖I和圖2中示出)帶動畸變擋板100沿箭頭A方向慢慢進入進氣道200,當傳感器偵測到發(fā)動機喘振后,計算機向調(diào)速電機發(fā)出控制信號,電機反轉(zhuǎn),帶動畸變擋板100沿箭頭B方向退出進氣道200,以使發(fā)動機退出喘振。由于發(fā)動機喘振對發(fā)動機的危害極大,在極短的時間內(nèi)(約十幾秒)就會造成發(fā)動機嚴重的損壞,時間越長,損壞越嚴重?,F(xiàn)有的進氣壓力畸變裝置,通過電機反轉(zhuǎn)使畸變擋板退出進氣道,由于電機轉(zhuǎn)速受限,畸變擋板退出進氣道的速度緩慢,存在較大的安全隱

■/Qi、O因此,存在對于能夠快速退出進氣道的畸變擋板的致動裝置的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種能夠快速退出進氣道的畸變擋板的致動裝置以及包含該致動裝置的試驗設備,其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的畸變擋板退出進氣道的速度不夠快的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了以下技術(shù)方案一種進氣壓力畸變擋板的致動裝置,該致動裝置包括液壓缸,其具有第一端、與第一端相對的第二端以及內(nèi)部腔室,且具有位于第一端附近的第一流體進出口和位于第二端的第二流體進出口,所述第一和第二流體進出口與所述腔室連通;致動桿,其容置于所述液壓缸的腔室內(nèi),沿所述腔室的縱向軸線延伸,且具有第一端和與該第一端相對的第二端,所述致動桿的第一端延伸至所述液壓缸的第一端的外部且能夠與所述擋板相連,所述致動桿的第二端設置有與液壓缸的壁可滑動地密封接合的活塞件,所述活塞件將所述液壓缸的腔室分成與第一流體進出口連通的第一部分和與第二流體進出口連通的第二部分;三通閥,其具有第一端口、第二端口和第三端口,其中第一端口經(jīng)由第一管路連接至所述液壓缸的第二端,第二端口經(jīng)由第二管路連接至流體供應管,第三端口經(jīng)由第三管路連接至密閉容器,所述密閉容器經(jīng)由第四管路連接至抽真空機;其中,所述第二管路、第三管路、第四管路中分別設置有允許流體流通和截止的流通/截止裝置。在一個實施例中,所述流通/截止裝置是電磁閥。在一個實施例中,所述密閉容器還具有用于排出流體的流體排放口。在一個實施例中,所述流體排放口連接至所述流體供應管的供應源。在一個實施例中,所述致動裝置還包括用于控制電磁閥的電子控制器。本實用新型還提供了一種航空發(fā)動機的進氣壓力畸變試驗設備,包括進氣壓力畸變擋板以及如前所述的致動裝置,其中,所述致動裝置的致動桿連接至所述擋板?;谏鲜黾夹g(shù)方案,本實用新型實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果由于作為主要致動元件的液壓缸的一端連接至抽真空機,因此在工作過程中可以對液壓缸的這一端進行抽真空,進而利用液壓缸兩側(cè)的壓力差來使液壓缸的致動桿快速移動,從而帶動畸變擋板快速退出進氣道。這樣致動裝置結(jié)構(gòu)簡單且有效。同樣地,使用這樣的致動裝置的進氣壓力畸變試驗設備也能簡單、有效、快速地實現(xiàn)畸變擋板的快速退出。

附圖中示出了本實用新型的示例性的非限制性實施例,其中圖I和圖2示出了進氣壓力畸變擋板的工作原理圖,其中,圖I是沿進氣道的軸線方向觀察的示意圖,圖2是沿進氣道的側(cè)面觀察的示意圖。圖3示出了根據(jù)本實用新型的進氣壓力畸變擋板的致動裝置以及包括該致動裝置的試驗設備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖描述本實用新型的示例性的非限制性實施例。需要說明的是本實施例中的任何技術(shù)特征、任何技術(shù)方案均是多種可選的技術(shù)特征或可選的技術(shù)方案中的一種或幾種,為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本實用新型的所有可替代的技術(shù)特征以及可替代的技術(shù)方案,也不便于每個技術(shù)特征的實施方式均強調(diào)其為可選的多種實施方式之一,所以本領域技術(shù)人員應該知曉本實施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本實用新型的保護范圍,本實用新型的保護范圍應該包括本領域技術(shù)人員不付出創(chuàng)造性勞動所能想到的任何替代技術(shù)方案。如圖3所示,根據(jù)本實用新型的進氣壓力畸變擋板16的致動裝置主要包括液壓缸3,所述液壓缸3具有第一端31、與第一端31相對的第二端32以及內(nèi)部腔室33,且具有位于第一端附近的第一流體進出口 34和位于第二端附近的第二流體進出口 35,所述第一和第二流體進出口 34、35與所述腔室33連通。根據(jù)本實用新型,所述流體可以是油或者空氣。所述致動裝置還包括致動桿15,其容置于所述液壓缸3的腔室33內(nèi),沿所述腔室的縱向軸線延伸,且具有第一端151和與該第一端相對的第二端152。所述致動桿的第一端151延伸至所述液壓缸的第一端31的外部且能夠與所述擋板16相連,所述致動桿15的第二端152設置有與液壓缸的壁可滑動地密封接合的活塞件153,所述活塞件153將所述液壓缸的腔室33分成與第一流體進出口 34連通的第一部分331和與第二流體進出口 35連通的第二部分332。所述致動裝置還包括三通閥5,其具有第一端口 51、第二端口 52和第三端口 53,其中第一端口 51例如經(jīng)由第一管路連接至所述液壓缸3的第二端32,第二端口 52例如經(jīng)由第二管路連接至流體供應管7,第三端口 53例如經(jīng)由第三管路連接至一密閉容器10,所述密閉容器10經(jīng)由第四管路13連接至抽真空機14。根據(jù)本實用新型,所述第二管路、第三管路、第四管路中分別設置有允許流體流通和截止的流通/截止裝置6、9、12。根據(jù)一個優(yōu)選的實施例,所述流通/截止裝置6、9、12是電磁閥。在一個示例性的實施例中,所述密閉容器10還具有用于排出流體的流體排放口 11。可選地,所述流體排放口 11連接至所述流體供應管7的供應源,從而從排放口 11排出的流體可以被重復利用。有利地,根據(jù)本實用新型的致動裝置還包括用于控制所述流通/截止裝置6、9、12的電 子控制器(未示出),從而可以利用計算機系統(tǒng)對整個系統(tǒng)進行準確、快速的控制。根據(jù)本實用新型,還提供了一種航空發(fā)動機的進氣壓力畸變試驗設備,其包括進氣壓力畸變擋板以及如上所述的致動裝置,其中,所述致動裝置的致動桿連接至所述擋板。根據(jù)本實用新型的致動裝置的工作過程大致如下在試驗之前,關閉流通/截止裝置9和流體排放口 11,打開流通/截止裝置12,啟動抽真空機14,降低密閉容器10內(nèi)的壓力,然后關閉流通/截止裝置12 ;接下來,打開流通/截止裝置6,通過流體供應源和流體供應管7進行流體供應,使致動桿15帶動畸變擋板16向上移動;當發(fā)生喘振后,由計算機控制,同時打開流通/截止裝置9和關閉流通/截止裝置6 ;在壓力差作用下,致動桿15帶動畸變擋板16迅速向下移動,流體流入密閉容器10 ;接下來,關閉流通/截止裝置9,打開流通/截止裝置12,在使用液壓油作為工作流體的情況下還可以打開排放口 11,將液壓油排出。接下來可以重復上述步驟。本領域技術(shù)人員應能理解,上述工作過程僅僅是一示例性方案。還可以有其他替代性方案。另外,上述本實用新型所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外,如果其公開了數(shù)值范圍,那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍,任何本領域的技術(shù)人員應該理解優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多,無法窮舉,所以本實用新型才公開部分數(shù)值以舉例說明本實用新型的技術(shù)方案,并且,上述列舉的數(shù)值不應構(gòu)成對本實用新型創(chuàng)造保護范圍的限制。同時,上述本實用新型公開的任一技術(shù)方案中所應用的用于為位置關系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神,其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
權(quán)利要求1.一種進氣壓力畸變擋板的致動裝置,其特征在于,該致動裝置包括 液壓缸,其具有第一端、與第一端相對的第二端以及內(nèi)部腔室,且具有位于第一端附近的第一流體進出口和位于第二端的第二流體進出口,所述第一和第二流體進出口與所述腔室連通; 致動桿,其容置于所述液壓缸的腔室內(nèi),沿所述腔室的縱向軸線延伸,且具有第一端和與該第一端相對的第二端,所述致動桿的第一端延伸至所述液壓缸的第一端的外部且能夠與所述擋板相連,所述致動桿的第二端設置有與液壓缸的壁可滑動地密封接合的活塞件,所述活塞件將所述液壓缸的腔室分成與第一流體進出口連通的第一部分和與第二流體進出口連通的第二部分; 三通閥,其具有第一端口、第二端口和第三端口,其中第一端口經(jīng)由第一管路連接至所述液壓缸的第二端,第二端口經(jīng)由第二管路連接至流體供應管,第三端口經(jīng)由第三管路連接至密閉容器,所述密閉容器經(jīng)由第四管路連接至抽真空機; 其中,所述第二管路、第三管路、第四管路中分別設置有允許流體流通和截止的流通/截止裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的致動裝置,其特征在于,所述流通/截止裝置是電磁閥。
3.如權(quán)利要求I所述的致動裝置,其特征在于,所述密閉容器還具有用于排出流體的流體排放口。
4.如權(quán)利要求3所述的致動裝置,其特征在于,所述流體排放口連接至所述流體供應管的供應源。
5.如權(quán)利要求2所述的致動裝置,其特征在于,所述致動裝置還包括用于控制電磁閥的電子控制器。
6.—種航空發(fā)動機的進氣壓力畸變試驗設備,其特征在于,包括進氣壓力畸變擋板以及如前述任一項權(quán)利要求所述的致動裝置,其中,所述致動裝置的致動桿連接至所述擋板。
專利摘要本實用新型涉及一種進氣壓力畸變擋板的致動裝置以及包括該致動裝置的航空發(fā)動機的進氣壓力畸變試驗設備,屬于航空發(fā)動機領域,致力于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的畸變擋板退出進氣道的速度不夠快的技術(shù)問題,方案的要點在于采用了壓力差原理使畸變擋板快速退出進氣道。所述致動裝置主要包括液壓缸、容置于液壓缸內(nèi)的用于驅(qū)動畸變擋板的具有與液壓缸壁接合的活塞的致動桿、與液壓缸的一端相連的三通閥,三通閥的一端連接至密閉容器,所述密閉容器連接至抽真空機。借助于抽真空機在密閉容器中產(chǎn)生的負壓,致動桿可以帶動畸變擋板在壓力差的作用下快速退出進氣道。
文檔編號G01M15/02GK202793796SQ20122050051
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者王國潤, 王健平, 曾慶林 申請人:中航商用航空發(fā)動機有限責任公司
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