空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的測(cè)試方法以及進(jìn)氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣渦輪起動(dòng)機(jī)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域；尤其涉及一種用于測(cè)試空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的方法以及該方法使用的進(jìn)氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣渦輪起動(dòng)機(jī)主要用于大飛機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī)的地面假開車、冷運(yùn)轉(zhuǎn)和起動(dòng)?？諝鉁u輪起動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)主要為:單次接通持續(xù)工作時(shí)間短，且使用壽命是按起動(dòng)次數(shù)計(jì)算的?？諝鉁u輪起動(dòng)機(jī)試驗(yàn)器用于模擬空氣渦輪起動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)并錄取空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)，完成出廠交付檢驗(yàn)試驗(yàn)。上述試驗(yàn)器由主管路系統(tǒng)、臺(tái)架、測(cè)功器系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及調(diào)壓管路系統(tǒng)等組成。其中主管路系統(tǒng)由電加溫器、開啟閥、關(guān)閉閥、波紋管組件和進(jìn)氣轉(zhuǎn)接段等組成。
[0003]現(xiàn)有空氣渦輪起動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置的管路在設(shè)計(jì)時(shí)，為了適應(yīng)不同功率等級(jí)的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的需求，壓力管道的流通面積要大于當(dāng)時(shí)試驗(yàn)件渦輪導(dǎo)向器的喉部面積，且調(diào)壓管路的流通面積無法調(diào)節(jié)?？諝鉁u輪起動(dòng)機(jī)試驗(yàn)時(shí)，首先壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓管路流入消音塔中，通過觀測(cè)調(diào)壓管路的總壓與總溫測(cè)量值來調(diào)節(jié)試驗(yàn)狀態(tài)。狀態(tài)穩(wěn)定后，調(diào)壓管路關(guān)閉，主管路開啟，一定壓力與溫度的壓縮空氣進(jìn)入空氣渦輪起動(dòng)機(jī)，空氣渦輪起動(dòng)機(jī)開始工作，其輸出軸轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化曲線由測(cè)功器加載控制。
[0004]由于試驗(yàn)件的渦輪導(dǎo)向器的喉部面積小于進(jìn)氣管道的流通面積，且調(diào)壓管路的流通面積無法調(diào)節(jié)，因此試驗(yàn)件工作時(shí)調(diào)壓管路所測(cè)得的總壓值與之前試驗(yàn)件未工作時(shí)主管路所測(cè)得的總壓值相差很大。為了保證試驗(yàn)件在一定的試驗(yàn)狀態(tài)下試驗(yàn)，就需要經(jīng)過多次調(diào)節(jié)調(diào)壓管路所測(cè)得的總壓值(試驗(yàn)件未工作時(shí))，才能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，這樣就耗費(fèi)了試驗(yàn)件的壽命，且增加了試驗(yàn)時(shí)間，浪費(fèi)人力與物力。
[0005]因此，提出一種進(jìn)氣裝置，使其調(diào)壓管路的流通面積能夠調(diào)節(jié)，以減少試驗(yàn)件壽命的損耗，縮短試驗(yàn)時(shí)間，降低人力與物力的浪費(fèi)，已成為本領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的一大技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種進(jìn)氣裝置，以解決由于現(xiàn)有進(jìn)氣裝置的調(diào)壓管路的流體面積無法調(diào)節(jié)，而導(dǎo)致的試驗(yàn)件壽命損耗較大的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的測(cè)試方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明提出的一種進(jìn)氣裝置，其中，包括主管路以及調(diào)壓管路，所述主管路的出氣端連通于待測(cè)試的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端，所述主管路的進(jìn)氣端與所述調(diào)壓管路的進(jìn)氣端連通，所述主管路與所述調(diào)壓管路的啟閉狀態(tài)相反聯(lián)動(dòng)，所述進(jìn)氣裝置還包括流通面積調(diào)節(jié)裝置；所述流通面積調(diào)節(jié)裝置設(shè)于所述調(diào)壓管路上，用于調(diào)節(jié)所述調(diào)壓管路的流通面積。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，所述主管路上設(shè)有第一聯(lián)動(dòng)閥，所述調(diào)壓管路上設(shè)有第二聯(lián)動(dòng)閥，所述第一聯(lián)動(dòng)閥與所述第二聯(lián)動(dòng)閥的啟閉狀態(tài)相反聯(lián)動(dòng)，用以聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)所述主管路與所述調(diào)壓管路的啟閉狀態(tài)。
[0011]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述第二聯(lián)動(dòng)閥的進(jìn)、出氣端具有第一連接法蘭，所述調(diào)壓管路與所述第二聯(lián)動(dòng)閥的兩個(gè)連接處，分別設(shè)有與所述兩個(gè)第一連接法蘭配合連接的兩個(gè)第二連接法蘭，所述流通面積調(diào)節(jié)裝置設(shè)于所述第二聯(lián)動(dòng)閥出氣端的第一連接法蘭與對(duì)應(yīng)的第二連接法蘭之間。
[0012]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述流通面積調(diào)節(jié)裝置為墊圈，所述墊圈中部開設(shè)有內(nèi)孔，通過調(diào)整所述內(nèi)孔的面積能夠調(diào)節(jié)通過所述第二聯(lián)動(dòng)閥流經(jīng)所述調(diào)壓管路的氣流流量的大小。
[0013]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述墊圈形狀與所述第一連接法蘭對(duì)應(yīng)；或者，所述墊圈形狀與所述第二連接法蘭對(duì)應(yīng)。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述墊圈內(nèi)孔面積與待測(cè)試的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的渦輪導(dǎo)向器的喉部面積大致相等。
[0015]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述第一連接法蘭與對(duì)應(yīng)的所述第二連接法蘭通過螺栓連接，所述墊圈的外周上設(shè)有多個(gè)螺栓孔，所述螺栓孔能夠與所述螺栓配合，用以將所述墊圈固定于所述第一連接法蘭與所述第二連接法蘭之間。
[0016]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述第一聯(lián)動(dòng)閥與所述空氣渦輪起動(dòng)機(jī)之間設(shè)有波紋管組件。
[0017]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述波紋管組件與所述空氣渦輪起動(dòng)機(jī)之間設(shè)有進(jìn)氣轉(zhuǎn)接段，所述進(jìn)氣轉(zhuǎn)接段的進(jìn)氣端連通于所述波紋管組件，所述進(jìn)氣轉(zhuǎn)接段的出氣端連通于所述空氣渦輪起動(dòng)機(jī)。
[0018]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案還包括:提出一種空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的測(cè)試方法，其中，包括以下步驟:
[0019]固定空氣渦輪起動(dòng)機(jī)，將待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)固定于試驗(yàn)件固定座并連接于測(cè)功器系統(tǒng)；
[0020]設(shè)置進(jìn)氣裝置，所述進(jìn)氣裝置包括主管路以及調(diào)壓管路，所述主管路的出氣端連通于所述空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端，所述主管路的進(jìn)氣端與所述調(diào)壓管路的進(jìn)氣端連通，所述主管路與所述調(diào)壓管路的啟閉狀態(tài)相反聯(lián)動(dòng)，在所述調(diào)壓管路上設(shè)置流通面積調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)所述調(diào)壓管路的流通面積與所述待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的渦輪導(dǎo)向器的喉部面積大致相同。
[0021]調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，開啟所述調(diào)壓管路，所述主管路關(guān)閉，通過觀測(cè)所述待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)未工作時(shí)，調(diào)壓管路進(jìn)氣端截面總壓與總溫測(cè)量值，來調(diào)節(jié)所要求的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)；以及
[0022]進(jìn)行測(cè)試，開啟所述主管路，所述調(diào)壓管路關(guān)閉，一定壓力與溫度的壓縮空氣進(jìn)入所述待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)，所述待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)開始工作，其輸出軸轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化曲線由所述測(cè)功器系統(tǒng)加載控制。
[0023]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的進(jìn)氣裝置能夠調(diào)節(jié)其調(diào)壓管路的流通面積。當(dāng)該進(jìn)氣裝置用于對(duì)不同型號(hào)的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，只需調(diào)節(jié)調(diào)壓管路的流通面積與待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的渦輪導(dǎo)向器的喉部面積大致相等，即可保證待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)在所需的特定試驗(yàn)狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述在調(diào)壓管路上增加流通面積調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，縮短了試驗(yàn)狀態(tài)的調(diào)節(jié)時(shí)間并減少了試驗(yàn)過程中待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)次數(shù)，減少了待測(cè)空氣渦輪起動(dòng)機(jī)壽命的損耗，縮短了試驗(yàn)時(shí)間，降低了人力與物力的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明提出的進(jìn)氣裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0026]1.第一聯(lián)動(dòng)閥；2.第二聯(lián)動(dòng)閥；3.波紋管組件；4.進(jìn)氣轉(zhuǎn)接段；5.空氣渦輪起動(dòng)機(jī)；6.試驗(yàn)件固定座；7.安裝座；8.套齒軸；9.測(cè)功器系統(tǒng)；10.臺(tái)架；11.墊圈。
【具體實(shí)施方式】
[0027]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0028]調(diào)壓管路實(shí)施方式
[0029]如圖1所示，本發(fā)明提出的進(jìn)氣裝置的一實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，該進(jìn)氣裝置能夠連接于待測(cè)試的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的進(jìn)氣端，用以對(duì)該空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5進(jìn)行試驗(yàn)。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，利用包括測(cè)功器系統(tǒng)9的試驗(yàn)設(shè)備對(duì)該空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5進(jìn)行測(cè)試。該測(cè)功器系統(tǒng)9設(shè)置在一臺(tái)架10上，該臺(tái)架10上還設(shè)有一安裝座7，空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的出氣端通過一試驗(yàn)件固定座6固定于該安裝座7，并且，空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5通過套齒軸8連接于測(cè)功器系統(tǒng)9，以便測(cè)功器系統(tǒng)9對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。在其他實(shí)施方式中，亦可選用相同的功能的固定結(jié)構(gòu)或試驗(yàn)設(shè)備對(duì)上述結(jié)構(gòu)或設(shè)備進(jìn)行替換，并不以此為限。
[0030]如圖1所示，在本實(shí)施方式中，該進(jìn)氣裝置主要包括主管路以及調(diào)壓管路。其中，主管路的出氣端連通于待測(cè)試的空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的進(jìn)氣端，主管路的進(jìn)氣端與調(diào)壓管路的進(jìn)氣端連通。并且，主管路的進(jìn)氣端與出氣端之間設(shè)有第一聯(lián)動(dòng)閥1，調(diào)壓管路的進(jìn)氣端與出氣端之間設(shè)有第二聯(lián)動(dòng)閥2，第一聯(lián)動(dòng)閥1與第二聯(lián)動(dòng)閥2的啟閉狀態(tài)相反聯(lián)動(dòng)，用以聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)主管路與調(diào)壓管路的啟閉狀態(tài)。由此，高壓氣體可選擇地從主管路或者調(diào)壓管路的進(jìn)氣端進(jìn)入主管路或調(diào)壓管路中。需要說明的是，上述的第一聯(lián)動(dòng)閥1與第二聯(lián)動(dòng)閥2，可分別優(yōu)選為電液聯(lián)動(dòng)快速開啟閥與電液聯(lián)動(dòng)快速關(guān)閉閥，此類閥門由于其液壓快開或快關(guān)調(diào)節(jié)裝置、液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)的整合結(jié)構(gòu)和功能，能夠在用于本發(fā)明提出的進(jìn)氣裝置時(shí)，發(fā)揮結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)上述管路位置的準(zhǔn)確快速的聯(lián)動(dòng)控制。在其他實(shí)施方式中，亦可通過其他閥門或管路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主管路與調(diào)壓管路的相反聯(lián)動(dòng)，并不以此為限。
[0031]另外，如圖1所示，在本實(shí)施方式中，主管路進(jìn)氣端(即與調(diào)壓管路進(jìn)氣端的共同連接位置)的“1-1”截面處，設(shè)置有一組總壓探針以及總溫探針，用于觀測(cè)試驗(yàn)件未工作時(shí)，即第一聯(lián)動(dòng)閥1關(guān)閉，且第二聯(lián)動(dòng)閥2打開時(shí)，調(diào)壓管路的總壓與總溫測(cè)量值，以便調(diào)節(jié)試驗(yàn)狀態(tài)。主管路靠近其出氣端位置(即靠近主管路與空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的連通位置)的“2-2”截面處，設(shè)置有另一組總壓探針以及總溫探針，當(dāng)試驗(yàn)狀態(tài)穩(wěn)定后，第一聯(lián)動(dòng)閥1打開，且第二聯(lián)動(dòng)閥2關(guān)閉，一定壓力與溫度的壓縮空氣進(jìn)入試驗(yàn)件，試驗(yàn)件開始工作，觀測(cè)主管路“2-2”截面的總壓與總溫測(cè)量值，由此判斷是否達(dá)到所預(yù)計(jì)的試驗(yàn)狀態(tài)。
[0032]如圖1所示，在本實(shí)施方式中，第二聯(lián)動(dòng)閥2的進(jìn)、出氣端具有第一連接法蘭，調(diào)壓管路與第二聯(lián)動(dòng)閥2的兩個(gè)連接處，分別設(shè)有與兩個(gè)第一連接法蘭配合連接的兩個(gè)第二連接法蘭。第一聯(lián)動(dòng)閥1和第二聯(lián)動(dòng)閥2聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，能夠保證空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的工作時(shí)間不會(huì)被控制系統(tǒng)浪費(fèi)。并且，第二聯(lián)動(dòng)閥2出氣端的第一連接法蘭與對(duì)應(yīng)的第二連接法蘭之間設(shè)置有一墊圈11。該墊圈11中部開設(shè)有內(nèi)孔，該內(nèi)孔的面積與空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的渦輪導(dǎo)向器的喉部面積大致相等。于是通過選擇不同內(nèi)孔面積的墊圈11 (即調(diào)整內(nèi)孔的面積)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通過第二聯(lián)動(dòng)閥2流經(jīng)調(diào)壓管路的氣流流量大小的調(diào)節(jié)，即實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)壓管路的流通面積的調(diào)節(jié)。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，上述“大致相等”的描述主要為考慮現(xiàn)有的設(shè)備加工制造工藝以及設(shè)備自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)內(nèi)孔的面積與空氣渦輪起動(dòng)機(jī)5的渦輪導(dǎo)向器的喉部