本申請屬于多級盤腔轉(zhuǎn)子實時同步測量領(lǐng)域，特別涉及一種一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置。

背景技術(shù)：

1、多級盤腔轉(zhuǎn)子的實時同步測量是發(fā)動機測試行業(yè)內(nèi)公認的難題，存在測試改裝空間有限、測點安裝及測試信號引出困難等多項技術(shù)瓶頸，尤其是對于多級狹窄盤腔，測試導(dǎo)線需連續(xù)跨越多個環(huán)腔，每級環(huán)腔內(nèi)腔空間十分狹窄，操作工人無法目視及上手直接操作，導(dǎo)致測試信號無法引出。多級轉(zhuǎn)子的應(yīng)力只能采用非接觸式間接測量方法(光纖測試)，溫度只能通過預(yù)埋晶體進行測量。而采用非接觸式測量存在對轉(zhuǎn)子葉片根部、盤腔等型面復(fù)雜的測點可達性較差、非連續(xù)采樣、非直接測量、應(yīng)力測量準確性依賴仿真精度等缺點。

2、因此如何實現(xiàn)多級盤腔轉(zhuǎn)子的接觸式測量是一個需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供了一種一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中非接觸式測量存在對轉(zhuǎn)子葉片根部、盤腔等型面復(fù)雜的測點可達性較差、非連續(xù)采樣、非直接測量、應(yīng)力測量準確性依賴仿真精度等缺點。

2、本申請的技術(shù)方案是：一種一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，包括測試組件、遙測接收機和測試引線管；所述測試組件安裝在多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的壁面上，用于進行多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的壁面參數(shù)測量；所述測試引線管與多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的盤腔相連，沿發(fā)動機軸向布置，所述測試引線管內(nèi)設(shè)有耦合天線，所述耦合天線引出至測點位置；所述測試組件包括遙測發(fā)射機、測試導(dǎo)線和封嚴篦齒，所述多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)對應(yīng)遙測發(fā)射機的位置處設(shè)置有軸頸，所述軸頸內(nèi)開設(shè)有環(huán)腔，所述遙測發(fā)射機、測試導(dǎo)線和封嚴篦齒設(shè)于軸頸的環(huán)腔內(nèi)；所述遙測接收機設(shè)于靜子結(jié)構(gòu)件上并與遙測發(fā)射機對應(yīng)設(shè)置。

3、優(yōu)選地，所述軸頸的外壁上開設(shè)有引線孔，所述測試引線一端與遙測發(fā)射機相連，另一端穿過引線孔進入到測試引線管與耦合天線相連；所述封嚴篦齒設(shè)于遙測發(fā)射機的外側(cè)，所述封嚴篦齒內(nèi)側(cè)與軸頸固定連接、外側(cè)與相鄰的靜子結(jié)構(gòu)封嚴配合。

4、優(yōu)選地，所述軸頸的安裝邊位置開設(shè)有定位止口。

5、優(yōu)選地，所述測試引線管包括管壁和支撐座；所述管壁為圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部開設(shè)有引線通道；所述支撐座共有多組并沿著管壁的軸線方向間隔均勻設(shè)置，所述相鄰支撐座的間距為l跨距；所述盤腔對應(yīng)測試引線管的位置處開設(shè)有盤腔安裝孔，所述支撐座與盤腔安裝孔相連，所述支撐座采用跑道型結(jié)構(gòu)。

6、優(yōu)選地，所述管壁的前端設(shè)有擋邊，所述擋邊為圓盤結(jié)構(gòu)，所述擋板與與鼓筒安裝邊階梯孔配合。

7、優(yōu)選地，所述部分支撐座的端部安裝有金屬阻尼，所述金屬阻尼安裝分布為：當(dāng)n≤7時，所述金屬阻尼在測試引線管逆航向第一個及最后一個支撐座上安裝；當(dāng)7≤n≤9時，所述金屬阻尼分別在測試引線管逆航向第一個、第四或五及最后一個支撐座上安裝；n為引線管跨越的多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)中的盤腔級數(shù)。

8、優(yōu)選地，所述軸頸的外壁上開設(shè)有引線孔，所述擋邊的半徑r擋為：r擋＝d1-d2，其中d1為盤腔安裝孔中心線到安裝邊邊緣的距離，d2為儲備厚度，通常d2≥h壁，h壁為管壁的壁厚；所述管壁的壁厚h壁為：h壁＝m×φ孔，m為經(jīng)驗值，在φ孔≤5mm時，m＝0.5～0.7,φ孔為引線孔直徑；所述支撐座的長度l為：l＝2×h壁+φ孔，d＝h壁+0.5φ孔；相鄰支撐座之間的跨距l(xiāng)跨距＝p跨距+p1，p跨距為測試引線管位置半徑高度相鄰盤輻板軸向間距，p1為經(jīng)驗值，當(dāng)輻板厚度≤5mm時，p1＝1mm～3mm。

9、優(yōu)選地，所述測試組件和測試引線管對稱安裝在多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的任意角向位置。

10、本申請的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，將測試組件安裝在轉(zhuǎn)子的軸頸內(nèi)部，通過機械式的內(nèi)部測試裝置及測試引線管的創(chuàng)新設(shè)計，在不改變盤腔結(jié)構(gòu)的前提下，實現(xiàn)了一體式盤腔應(yīng)力及溫度的實時同步測量。同時，本設(shè)計也大幅度降低了操作工人施工難度及工作量。

技術(shù)特征：

1.一種一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：包括測試組件(1)、遙測接收機(12)和測試引線管(2)；所述測試組件(1)安裝在多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的壁面上，用于進行多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的壁面參數(shù)測量；所述測試引線管(2)與多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的盤腔相連，沿發(fā)動機軸向布置，所述測試引線管(2)內(nèi)設(shè)有耦合天線，所述耦合天線引出至測點位置；所述測試組件(1)包括遙測發(fā)射機(11)、測試導(dǎo)線和封嚴篦齒(3)，所述多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)對應(yīng)遙測發(fā)射機(11)的位置處設(shè)置有軸頸(4)，所述軸頸(4)內(nèi)開設(shè)有環(huán)腔，所述遙測發(fā)射機(11)、測試導(dǎo)線和封嚴篦齒(3)設(shè)于軸頸(4)的環(huán)腔內(nèi)；所述遙測接收機(12)設(shè)于靜子結(jié)構(gòu)件上并與遙測發(fā)射機(11)對應(yīng)設(shè)置。

2.如權(quán)利要求1所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述軸頸(4)的外壁上開設(shè)有引線孔(5)，所述測試引線一端與遙測發(fā)射機(11)相連，另一端穿過引線孔(5)進入到測試引線管(2)與耦合天線相連；所述封嚴篦齒(3)設(shè)于遙測發(fā)射機(11)的外側(cè)，所述封嚴篦齒(3)內(nèi)側(cè)與軸頸(4)固定連接、外側(cè)與相鄰的靜子結(jié)構(gòu)封嚴配合。

3.如權(quán)利要求2所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述軸頸(4)的安裝邊位置開設(shè)有定位止口(6)。

4.如權(quán)利要求1所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述測試引線管(2)包括管壁(8)和支撐座(9)；所述管壁(8)為圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部開設(shè)有引線通道(10)；所述支撐座(9)共有多組并沿著管壁(8)的軸線方向間隔均勻設(shè)置，所述相鄰支撐座(9)的間距為l跨距；所述盤腔對應(yīng)測試引線管(2)的位置處開設(shè)有盤腔安裝孔，所述支撐座(9)與盤腔安裝孔相連，所述支撐座(9)采用跑道型結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求4所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述管壁(8)的前端設(shè)有擋邊(7)，所述擋邊(7)為圓盤結(jié)構(gòu)，所述擋板與與鼓筒安裝邊階梯孔配合。

6.如權(quán)利要求5所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述部分支撐座(9)的端部安裝有金屬阻尼，所述金屬阻尼安裝分布為：當(dāng)n≤7時，所述金屬阻尼在測試引線管(2)逆航向第一個及最后一個支撐座(9)上安裝；當(dāng)7≤n≤9時，所述金屬阻尼分別在測試引線管(2)逆航向第一個、第四或五及最后一個支撐座(9)上安裝；n為引線管跨越的多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)中的盤腔級數(shù)。

7.如權(quán)利要求6所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述軸頸(4)的外壁上開設(shè)有引線孔(5)，所述擋邊(7)的半徑r擋為：r擋＝d1-d2，其中d1為盤腔安裝孔中心線到安裝邊邊緣的距離，d2為儲備厚度，通常d2≥h壁，h壁為管壁(8)的壁厚；所述管壁管壁(8)的壁厚h壁為：h壁＝m×φ孔，m為經(jīng)驗值，在φ孔≤5mm時，m＝0.5～0.7,φ孔為引線孔(5)直徑；所述支撐座管壁(9)的長度l為：l＝2×h壁+φ孔，d＝h壁+0.5φ孔；相鄰支撐座(9)之間的跨距l(xiāng)跨距＝p跨距+p1，p跨距為測試引線管(2)位置半徑高度相鄰盤輻板軸向間距，p1為經(jīng)驗值，當(dāng)輻板厚度≤5mm時，p1＝1mm～3mm。

8.如權(quán)利要求1所述的一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，其特征在于：所述測試組件(1)和測試引線管(2)對稱安裝在多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的任意角向位置。

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于多級盤腔轉(zhuǎn)子實時同步測量領(lǐng)域，為一種一體式多級盤腔轉(zhuǎn)子測試裝置，包括測試組件、遙測接收機和測試引線管；測試組件安裝在多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的壁面上，用于進行多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的壁面參數(shù)測量；測試引線管與多級一體式盤腔結(jié)構(gòu)的盤腔相連，沿發(fā)動機軸向布置，測試引線管內(nèi)設(shè)有耦合天線；遙測接收機設(shè)于靜子結(jié)構(gòu)件上并與測試組件中的遙測發(fā)射機對應(yīng)設(shè)置。將測試組件安裝在轉(zhuǎn)子的軸頸內(nèi)部，通過機械式的內(nèi)部測試裝置及測試引線管的創(chuàng)新設(shè)計，在不改變盤腔結(jié)構(gòu)的前提下，實現(xiàn)了一體式盤腔應(yīng)力及溫度的實時同步測量。同時，本設(shè)計也大幅度降低了操作工人施工難度及工作量。

技術(shù)研發(fā)人員：錢正緯,智紹強
受保護的技術(shù)使用者：中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19