本實用新型涉及葉柵流道流場實驗測量技術領域,特別涉及一種葉柵流道流場測量傳動裝置。
背景技術:
目前離心實驗臺對于葉柵流道的測量僅限于設置固定測量孔測量固定點的總溫、總壓等基本物理參數,以得出靜子部件的效率值,無法測出葉柵內的氣流角分布、總壓及總溫分布等流場細節(jié)。而在實際測量實驗中往往需要連續(xù)不斷的測量葉柵流道內的基本物理參數值及其流場細節(jié)分布,進而更加直觀的評價葉柵設計的優(yōu)劣,為葉柵優(yōu)化設計提供更加真實直觀的數據。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種葉柵流道流場測量傳動裝置,以實現離心壓氣機靜子部件流道實驗測量,捕捉葉柵中流場細節(jié),為靜子部件的改進設計提供準確可靠的實驗數據。
為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種葉柵流道流場測量傳動裝置,包括設置在所述葉柵流道流場測量實驗臺擴壓器側的圓周邊角上的第一錐齒盤,固定在所述實驗臺圓周側面上用于驅動所述第一錐齒盤轉動的第一錐齒輪,設置在所述實驗臺擴壓器側的側面上用于密封測量槽的第一密封板和第二密封板,與固定在所述第一錐齒盤上的第一坐標架固定連接的第一探針連桿,以及與所述第一錐齒盤、第一密封板和第二密封板固定連接的第一連接桿,所述第一密封板上設置有第一探針孔,所述第一探針連桿上通過第一旋轉臺設置有與所述第一探針孔位置對應的第一探針,所述第二密封板上設置有第二探針孔,所述第一探針連桿上通過第二旋轉臺設置有與所述第二探針孔位置對應的第二探針。
進一步地,本實用新型提供的一種葉柵流道流場測量傳動裝置,還包括設置在所述葉柵流道流場測量實驗臺回流器側的圓周邊角上的第二錐齒盤,固定在所述實驗臺圓周側面上用于驅動所述第二錐齒盤轉動的第二錐齒輪,設置在所述實驗臺回流器側的側面上用于密封測量槽的第三密封板和設置在所述實驗臺出口管段上用于密封測量槽的第四密封板,與固定在所述第二錐齒盤上的第二坐標架固定連接的第二探針連桿,以及與所述第二錐齒盤和所述第三密封板固定連接的第二連接桿,所述第三密封板上設置有第三探針孔,所述第二探針連桿上通過第三旋轉臺設置有與所述第三探針孔位置對應的第三探針,所述第四密封板與所述第二錐齒盤之間通過第三連接桿固定連接,所述第四密封板上設置有第四探針孔,所述第二錐齒盤上還固定有第三坐標架,所述第三坐標架上通過第四旋轉臺設置有與所述第四探針孔位置對應的第四探針。
進一步地,所述第一錐齒盤與所述第一錐齒輪之間通過齒輪嚙合,所述第一錐齒輪自轉驅動所述第一錐齒盤轉動。
進一步地,所述第一探針孔內設置O型圈,所述第一探針與所述第一探針孔之間通過O型圈實現動密封,所述第二探針孔內設置O型圈,所述第二探針與所述第二探針孔之間通過O型圈實現動密封。
進一步地,所述第一連接桿包括兩根,分別固定連接在所述第一錐齒盤、第一密封板和第二密封板的兩端。
進一步地,所述第一密封板和第二密封板為圓弧形的弧形板。
進一步地,所述第二錐齒盤與所述第二錐齒輪之間通過齒輪嚙合,所述第二錐齒輪自轉驅動所述第二錐齒盤轉動。
進一步地,所述第三探針孔內設置O型圈,所述第三探針與第三探針孔之間通過O型圈實現動密封,所述第四探針孔內設置O型圈,所述第四探針與所述第四探針孔之間通過O型圈實現動密封。
進一步地,所述第二連接桿包括兩根,分別固定連接在所述第三密封板和所述第二錐齒盤的兩端,所述第三連接桿包括兩根,分別固定連接在所述第四密封板和所述第二錐齒盤的兩端。
進一步地,所述第三密封板和第四密封板為圓弧形的弧形板。
本實用新型提供的一種葉柵流道流場測量傳動裝置,通過錐齒輪驅動錐齒盤轉動,錐齒盤帶動密封板及探針繞試驗臺的旋轉軸做周向同步旋轉運動,坐標架通過步進電機驅動探針做軸向進給運動,不僅解決了密封板與探針的密封與同步旋轉的矛盾,同時,還可以實現離心壓氣機靜子部件周向和軸向二維實時測量,能夠無死角捕捉葉柵內的流場細節(jié),實現流場的連續(xù)測量。并且使用本實用新型提供的傳動裝置進行葉柵流道流場的測量,測量過程中無需調整探針角度,能夠有效解決測量空間狹小無法安裝電動旋轉臺的難題,解決了當前依靠電動旋轉臺來保證探針角度與氣流角度的不變,避免了葉柵通道流場周向測量時探針角度調整偏差而影響測量結果真實性的問題,實現了無需電動旋轉臺即可保證探針的角度與氣流角度的始終不變,從而達到測量的準確性。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的葉柵流道流場測量傳動裝置葉柵擴壓器側的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的葉柵流道流場測量傳動裝置葉柵回流器側的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型實施例提供的一種葉柵流道流場測量傳動裝置,包括設置在葉柵流道流場測量實驗臺10葉柵擴壓器側的圓周邊角上的第一錐齒盤101,固定在實驗臺10圓周側面上用于驅動第一錐齒盤101轉動的第一錐齒輪102。其中,第一錐齒盤101與第一錐齒輪102之間是通過齒輪嚙合,通過第一錐齒輪102的自轉可以驅動第一錐齒盤101轉動。在實驗臺10葉柵擴壓器側的側面上設置有用于密封探針測量槽的第一密封板103和第二密封板104。在第一錐齒盤101上固定有第一坐標架106,第一坐標架106與第一探針連桿105的一端固定連接。并且,為了保證第一密封板103和第二密封板104能夠伴隨著第一錐齒盤101穩(wěn)定的同步轉動,在第一錐齒盤101、第一密封板103和第二密封板104的兩端分別通過一對第一連接桿113固定連接。當第一錐齒盤101在第一錐齒輪102的驅動下轉動時,第一錐齒盤101可以帶動第一探針連桿105、第一密封板103和第二密封板104一起轉動。
第一旋轉臺107與標準塊裝配一起連接在第一探針連桿105上,在第一旋轉臺107內安裝第一探針108,在第一密封板103中間設置有第一探針孔109,通過調整標準塊和第一旋轉臺107可以對第一探針108進行測量前的校準,使第一探針108可以通過第一探針孔109插入第一密封板103下的測量槽內,同時通過調整第一旋轉臺107還可以對第一探針108進行實驗測量時的角度調整,以便于對葉柵擴壓器側流道的流場進行測量。第二旋轉臺110與標準塊裝配一起連接在第一探針連桿105上,在第二旋轉臺110內安裝第二探針111,在第二密封板104中間設置有第二探針孔112,通過調整標準塊和第二旋轉臺110可以對第二探針111進行測量前的校準,使第二探針111可以通過第二探針孔112插入第二密封板104下的測量槽內,同時通過調整第二旋轉臺110還可以對第二探針111進行實驗測量時的角度調整,以便于對葉柵擴壓器側流道的流場進行測量。
由于在對葉柵擴壓器側流道流場測量時,第一探針108和第二探針111既要做軸向進給運動又要隨著第一錐齒盤101和第一探針連桿105在周向旋轉一個柵距,因此,在第一密封板103和第二密封板104下的測量槽是圓弧形的槽。為了對圓弧形的測量槽進行有效密封,在測量槽上分別設置形狀與圓弧形測量槽相匹配的圓弧形的第一密封板103和第二密封板104。并且,第一密封板103和第二密封板104的圓弧形長度大于測量槽的圓弧長度,當第一密封板103和第二密封板104隨著第一錐齒盤101轉動時,第一密封板103和第二密封板104可以始終覆蓋在測量槽上,足可以保證測量過程中測量槽與密封板之間不漏氣。
同時,第一探針孔109內設置O型圈,第一探針108與第一探針孔109之間通過O型圈實現動密封,當第一探針108在測量槽內做軸向運動時,可以防止第一探針108與第一密封板103之間漏氣。第二探針孔112內也設置O型圈,第二探針111與第二探針孔112之間通過O型圈也實現了動密封,當第二探針111在測量槽內做軸向運動時,可以防止第二探針111與第二密封板104之間漏氣。
由于第一密封板103、第二密封板104和第一錐齒盤101之間通過第一連接桿113固定連接在一起,而第一探針連桿105固定在第一錐齒盤101上的第一坐標架106上,因此設置在第一探針連桿105上的第一探針108和第二探針111可以與第一密封板103、第二密封板104及第一錐齒盤101同步旋轉,即第一探針108和第二探針111伴隨第一錐齒盤101做同心轉動,故第一探針108和第二探針111的角度與葉柵擴壓器側出口保持不變,這樣第一探針108和第二探針111只需一次校準就無需再隨著旋轉實時調整其角度,不僅解決了葉柵擴壓器側流道流場測量過程中密封與運動的矛盾,還可實現探針跨葉柵柵距連續(xù)測量葉片擴壓器壓力面到吸力面的氣流分布。同時,第一坐標架106通過步進電機驅動可以帶動第一探針108和第二探針111分別做軸向運動,還可以進行葉柵擴壓器側流道寬度方向上的流場細節(jié)的測量,實現了離心壓氣機靜子部件葉柵擴壓器側周向和軸向的二維實時測量。
參見圖2,本實用新型實施例提供的葉柵流道流場測量傳動裝置,在葉柵流道流場測量實驗臺10葉柵回流器側的圓周邊角上設置第二錐齒盤201,在實驗臺10圓周側面上固定第二錐齒輪202(圖中未示出),第二錐齒盤201與第二錐齒輪202之間通過齒輪嚙合,依靠第二錐齒輪202 的自轉可以驅動第二錐齒盤201轉動。在實驗臺10葉柵回流器側的側面上設置有第三密封板203,在實驗臺10葉柵回流器出口管段上設置有第四密封板204,在第二錐齒盤201上設置有第二坐標架206,第二坐標架206與第二探針連桿205的一端固定連接。并且,為了保證第三密封板203能夠伴隨著第二錐齒盤201穩(wěn)定的同步轉動,在第三密封板203的兩端與第二錐齒盤201之間通過一對第二連接桿214固定連接。當第二錐齒盤201在第二錐齒輪202的驅動下轉動時,第二錐齒盤201可以帶動第二探針連桿205和第三密封板203一起轉動。
第三旋轉臺207與標準塊裝配一起連接在第二探針連桿205上,第三旋轉臺207內安裝第三探針208,在第三密封板203中間設置有第三探針孔209(圖中未示出),第二探針連桿205上裝配標準塊和第三旋轉臺207,通過調整標準塊和第三旋轉臺207可以對第三探針208進行測量前的校準,使第三探針208可以通過第三探針孔209插入第三密封板203下的測量槽內,同時通過調整第三旋轉臺207還可以對第三探針208進行實驗測量時的角度調整,以便對葉柵回流器側流道的流場進行測量。
在第二錐齒盤201上還固定安裝第三坐標架210,在第三坐標架210上設置有第四旋轉臺211,第四旋轉臺211內安裝有第四探針212,在第四密封板204上與第四探針212的對應位置設置有第四探針孔213。第四旋轉臺211裝配第三坐標架210的下部,第四旋轉臺211可對第四探針212進行測量前的校準和實驗測量時的角度調整,使第四探針212通過第四探針孔213插入第四密封板204下的測量槽內,對離心壓氣機級出口的流場進行測量。并且,為了實現第四密封板204伴隨著第二錐齒盤201的穩(wěn)定同步轉動,第四密封板204的兩端與第二錐齒盤201之間通過一對第三連接桿215固定連接。當第二錐齒盤201在第二錐齒輪202的驅動下轉動時,第二錐齒盤201可以帶動第四密封板204和第四探針212一起轉動。
由于在對葉柵回流器側流道的流場測量以及級出口流場測量時,第三探針208既要做軸向進出運動又要隨著第二錐齒盤201在周向旋轉一個柵距,第四探針212即要做徑向運動又要隨著第二錐齒盤201在周向旋轉,因此,在第三密封板203和第四密封板204下的測量槽是圓弧形的槽。為了對圓弧形的測量槽進行有效密封,因此在測量槽上分別設置形狀與圓弧形測量槽相匹配的弧形的第三密封板203和第四密封板204,并且第三密封板203和第四密封板204的圓弧形長度大于測量槽的圓弧長度,當第三密封板203和第四密封板204隨著第二錐齒盤201轉動時,第三密封板203和第四密封板204可以始終覆蓋在測量槽上,足可以保證測量過程中測量槽與密封板之間不漏氣。
同時,第三探針孔209內設置O型圈,第三探針208與第三探針孔209之間通過O型圈實現動密封,當第三探針208在測量槽內做軸向運動時,可以防止第三探針208與第三密封板203之間漏氣。第四探針孔213 內設置O型圈,第四探針212與第四探針孔213之間通過O型圈實現動密封,當第四探針212在測量槽內做徑向運動時,可以防止第四探針212與第四密封板204之間漏氣。
由于第三密封板203與第二錐齒盤201之間通過一對第二連接桿214固定連接在一起,第四密封板204與第二錐齒盤201之間通過一對第三連接桿215固定連接在一起,因此第三探針208和第四探針212可以伴隨第三密封板203、第四密封板204及第二錐齒盤201同步旋轉,即第三探針208和第四探針212伴隨第二錐齒盤201做同心轉動,故第三探針208和第四探針212的角度與葉柵回流器側出口保持不變,這樣第三探針208和第四探針212只需一次校準就無需再隨著旋轉實時調整其角度,不僅解決了葉柵回流器側流道及級出口流場測量過程中密封與運動的矛盾,還可實現探針跨葉柵柵距連續(xù)測量葉片回流器壓力面到吸力面的氣流分布。同時,第二坐標架206通過步進電機驅動可以帶動第三探針208做軸向運動,第三坐標架210通過步進電機驅動可以帶動第四探針212做徑向運動,從而還可以進行葉柵回流器側流道寬度方向和級出口流道徑向方向的流場細節(jié)的測量,實現了離心壓氣機靜子部件葉柵回流器側周向和軸向以及級出口側周向和徑向流場的二維實時測量。
最后所應說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。