本發(fā)明涉及一種可用于噴嘴霧化特性PDA實驗的噴嘴夾持控制裝置,該裝置可對噴嘴進行夾持并在較小空間內(nèi)實現(xiàn)大幅度的軸向升降以及360°的同軸轉(zhuǎn)動,同時可實現(xiàn)對噴嘴夾持姿態(tài)的微調(diào)。本發(fā)明屬于噴嘴霧化特性測量的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
航空發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展水平是一個國家科技、工業(yè)和國防實力的重要體現(xiàn)。燃油噴嘴作為航空發(fā)動機的重要組成部分,對航空發(fā)動機的性能有至關(guān)重要的作用。噴嘴性能對保證航空發(fā)動機的正常供油、起動性能、正常燃燒,提高燃燒效率、降低污染物排放、減少壁面的燒蝕以及冒煙和積碳形成有非常重要的影響。
在實驗環(huán)境條件下,航空發(fā)動機噴嘴霧場的特性測試還存在一些困難,如:由于實驗室空間有限,大型的夾持裝置由于占地面積大且重量大,無法適應(yīng)當(dāng)前實驗室的環(huán)境;受限于防護罩的尺寸,PDA的移動無法滿足對全部下游霧場的測量;當(dāng)前的多數(shù)夾持控制裝置亦無法進行實驗需求的噴嘴360°同軸旋轉(zhuǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明在保證實驗順利進行的前提下,設(shè)計了一種制作加工方便、部署輕便、使用簡便并可進行大幅度軸向升降及360°同軸轉(zhuǎn)動,適用于多種類型噴嘴的新型噴嘴夾持控制裝置。除完成基本的夾持及運動外,該裝置還有對夾持姿態(tài)的微調(diào)能力,并且有一定的改裝升級潛力。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種用于PDA測量噴霧特性實驗的夾持控制裝置(如圖1所示)。該裝置包括:該裝置的主要部分包括實現(xiàn)裝置固定及支持控制部分安裝的支撐部分(如圖2所示)、實現(xiàn)噴嘴軸向移動及360°同軸轉(zhuǎn)動的控制部分(如圖4所示)、實現(xiàn)多種噴嘴夾持固定的夾持部分(如圖6所示)。
支撐部分由支架1、底座4、主導(dǎo)軌2、副導(dǎo)軌3和圓盤5構(gòu)成;支架1為支撐部分的主體,用以實現(xiàn)整個裝置的支撐;底座4設(shè)置在支架1的底部(如圖3所示),設(shè)有底座螺栓孔6。用以固定整個裝置并提供配重;主導(dǎo)軌2的數(shù)量為兩條,兩條主導(dǎo)軌2相平行布置用以固定控制裝置并引導(dǎo)其沿軸向運動;副導(dǎo)軌3并行布置在主導(dǎo)軌2的一側(cè)用以配合副導(dǎo)軌片9微調(diào)整體加持姿態(tài);圓盤5設(shè)置在支架1的頂部用以放置操作工具,主導(dǎo)軌2和副導(dǎo)軌3均設(shè)置在圓盤5的中間。
控制部分(如圖4所示)由控制筒7、主導(dǎo)軌片8、副導(dǎo)軌片9、軸承12、PVC軸套13、筒蓋11構(gòu)成;控制筒7用以容納控制部分的各構(gòu)件;主導(dǎo)軌片8嵌入在主導(dǎo)軌2的導(dǎo)軌槽內(nèi)部,能夠?qū)崿F(xiàn)控制部分相對支撐部分沿軸向的升降運動,主導(dǎo)軌片8的間隙與主導(dǎo)軌2的中部間隙相重合,在間隙中擰入徑向的螺栓使主導(dǎo)軌片8間隙與主導(dǎo)軌2相連接,以限定豎直方向的行程;副導(dǎo)軌片9嵌入在副導(dǎo)軌3的導(dǎo)軌槽內(nèi)部,通過在副導(dǎo)軌3間隙中擰入徑向的螺栓使副導(dǎo)軌片9與副導(dǎo)軌3相連接,通過改變連接位置可實現(xiàn)對加持狀態(tài)的微調(diào)??刂仆矁?nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示,兩個軸承12與夾持部分的旋轉(zhuǎn)套筒15過盈配合以完成夾持部分的360°旋轉(zhuǎn),PVC軸套13的兩側(cè)對稱設(shè)置有螺栓孔14,控制筒7的兩側(cè)對稱設(shè)置有控制筒螺栓孔10,螺栓孔14與控制筒螺栓孔10對應(yīng),在螺栓孔14與控制筒螺栓孔10中擰入螺栓,以緊固旋轉(zhuǎn)套筒15并完成轉(zhuǎn)動控制;筒蓋11安裝在控制筒7上下兩端。
夾持部分(如圖6所示)由旋轉(zhuǎn)套筒15、兩個夾持滑塊16及加持導(dǎo)軌19構(gòu)成;旋轉(zhuǎn)套筒15與控制部分的兩個軸承12相配合以完成360°旋轉(zhuǎn);噴嘴供液軟管插入旋轉(zhuǎn)套筒15內(nèi),兩個夾持滑塊16用以夾持噴嘴,通過滑塊開槽17定位所需夾持的元器件,通過擰入滑塊螺栓孔18的螺栓完成緊固;加持導(dǎo)軌19用以安裝夾持滑塊16(如圖7所示),沿噴嘴的徑向嵌有螺栓以約束滑移位置。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中噴嘴夾持控制裝置的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖2是本發(fā)明中噴嘴夾持控制裝置支撐部分的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖3是本發(fā)明中噴嘴夾持控制裝置支撐部分底座的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖4是本發(fā)明中新型噴嘴夾持控制裝置控制部分的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖5是本發(fā)明中噴嘴夾持控制裝置控制部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖6是本發(fā)明中噴嘴夾持控制裝置夾持部分的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖7是本發(fā)明中噴嘴夾持控制裝置夾持部分局部結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示圖。
圖中:1、支架,2、主導(dǎo)軌,3、副導(dǎo)軌,4、底座,5、圓盤,6、底座螺栓孔,7、控制筒,8、主導(dǎo)軌片,9、副導(dǎo)軌片,10、控制筒螺栓孔,11、筒蓋,12、軸承,13、PVC軸套,14、軸套螺栓孔,15、旋轉(zhuǎn)套筒,16、夾持滑塊,17、滑塊開槽,18、滑塊螺栓孔,19、夾持導(dǎo)軌。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細地描述。
本發(fā)明為噴嘴夾持控制裝置,該裝置的主要部分包括實現(xiàn)裝置固定及支持控制部分安裝的支撐部分(如圖2所示)、實現(xiàn)噴嘴軸向移動及360°同軸轉(zhuǎn)動的控制部分(如圖4所示)、實現(xiàn)多種噴嘴夾持固定的夾持部分(如圖6所示)。
支撐部分由支架1、底座4、主導(dǎo)軌2、副導(dǎo)軌3和圓盤5構(gòu)成;支架1為支撐部分的主體,用以實現(xiàn)整個裝置的支撐;底座4設(shè)置在支架1的底部(如圖3所示),設(shè)有底座螺栓孔6。用以固定整個裝置并提供配重;主導(dǎo)軌2的數(shù)量為兩條,兩條主導(dǎo)軌2相平行布置用以固定控制裝置并引導(dǎo)其沿軸向運動;副導(dǎo)軌3并行布置在主導(dǎo)軌2的一側(cè)用以配合副導(dǎo)軌片9微調(diào)整體加持姿態(tài);圓盤5設(shè)置在支架1的頂部用以放置操作工具,主導(dǎo)軌2和副導(dǎo)軌3均設(shè)置在圓盤5的中間。
控制部分(如圖4所示)由控制筒7、主導(dǎo)軌片8、副導(dǎo)軌片9、軸承12、PVC軸套13、筒蓋11構(gòu)成;控制筒7用以容納控制部分的各構(gòu)件;主導(dǎo)軌片8嵌入在主導(dǎo)軌2的導(dǎo)軌槽內(nèi)部,能夠?qū)崿F(xiàn)控制部分相對支撐部分沿軸向的升降運動,主導(dǎo)軌片8的間隙與主導(dǎo)軌2的中部間隙相重合,在間隙中擰入徑向的螺栓使主導(dǎo)軌片8間隙與主導(dǎo)軌2相連接,以限定豎直方向的行程;副導(dǎo)軌片9嵌入在副導(dǎo)軌3的導(dǎo)軌槽內(nèi)部,通過在副導(dǎo)軌3間隙中擰入徑向的螺栓使副導(dǎo)軌片9與副導(dǎo)軌3相連接,通過改變連接位置可實現(xiàn)對加持狀態(tài)的微調(diào)??刂仆矁?nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示,兩個軸承12與夾持部分的旋轉(zhuǎn)套筒15過盈配合以完成夾持部分的360°旋轉(zhuǎn),PVC軸套13的兩側(cè)對稱設(shè)置有螺栓孔14,控制筒7的兩側(cè)對稱設(shè)置有控制筒螺栓孔10,螺栓孔14與控制筒螺栓孔10對應(yīng),在螺栓孔14與控制筒螺栓孔10中擰入螺栓,以緊固旋轉(zhuǎn)套筒15并完成轉(zhuǎn)動控制;筒蓋11安裝在控制筒7上下兩端。
夾持部分(如圖6所示)由旋轉(zhuǎn)套筒15、兩個夾持滑塊16及加持導(dǎo)軌19構(gòu)成;旋轉(zhuǎn)套筒15與控制部分的兩個軸承12相配合以完成360°旋轉(zhuǎn);噴嘴供液軟管插入旋轉(zhuǎn)套筒15內(nèi),兩個夾持滑塊16用以夾持噴嘴,通過滑塊開槽17定位所需夾持的元器件,通過擰入滑塊螺栓孔18的螺栓完成緊固;加持導(dǎo)軌19用以安裝夾持滑塊16(如圖7所示),沿噴嘴的徑向嵌有螺栓以約束滑移位置。
綜上所述,本發(fā)明的噴嘴夾持控制裝置可實現(xiàn)大幅度的軸向升降及360°的轉(zhuǎn)動,并且可實現(xiàn)對加持姿態(tài)的微調(diào)以滿足精確測量的要求;此外還可實現(xiàn)對多種型號噴嘴進行夾持。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,重量較輕,因此可與實驗室現(xiàn)有設(shè)備更好地整合,不占用實驗室的平面空間。夾持部分的旋轉(zhuǎn)套筒15長度500mm,可以保證其內(nèi)部的供液軟管不會因過大尺度的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生滑落。夾持滑塊16的軌道部分為“工”型,便于安裝且不易掉落;其滑塊開槽17角度為60°,可以夾持各種型號的六角螺栓,通用性好。裝置各部分均方便拆卸及保養(yǎng)、改裝,實用性強。
支撐部分(如圖2所示)總長878mm,寬850mm,高1080mm。其中支架1高度652mm,主要由20mm*16mm規(guī)格空心鋁合金方管及2mm鋁合金板材焊接而成,下部安裝有與安裝平面接觸的底座4以及附加配重的底座螺栓孔6(如圖3所示),并安裝橡膠墊使其具有一定的減震功能;導(dǎo)軌部分由三條長600mm的軌道2、3組成,由2mm鋁合金板材制成,導(dǎo)軌中部間隙寬10mm;支架頂部圓盤5供操作過程中放置工具??刂撇糠?如圖4所示)總長90mm,寬78mm,高110mm。其中控制筒7直徑56mm,高50mm,由直徑56mm,壁厚2mm的圓形鋁管加工而成,主導(dǎo)軌片8長110mm,寬30mm,厚2mm,中部間隙寬10mm;控制筒內(nèi)部(如圖5所示)由兩個6304軸承12及PVC軸套13構(gòu)成,軸套中部開有對稱軸套螺栓孔14。夾持部分(如圖6所示)總長度500mm;上部由直徑28mm,壁厚2mm圓形鋁管加工而成;下部為開放式結(jié)構(gòu),方便人員操作,夾持功能由安裝在導(dǎo)軌內(nèi)的兩個開槽滑塊16實現(xiàn)。