一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室試驗(yàn)時(shí)，需采用熱電偶對(duì)燃燒室出口溫度場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。出口溫度場(chǎng)的徑向測(cè)量可通過(guò)使用沿徑向多點(diǎn)熱電偶進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而周向測(cè)量則需要熱電偶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測(cè)量。
[0003]目前，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室試驗(yàn)時(shí)，有相當(dāng)一部分試驗(yàn)是采用主燃燒室扇形試驗(yàn)件，其至少包括三個(gè)頭部或者1/6?1/4扇形，幾何尺寸與真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室相同，扇形試驗(yàn)件主要用來(lái)驗(yàn)證初步的設(shè)計(jì)方案，諸如燃油噴嘴設(shè)計(jì)方案、空氣流量分配合理性、燃燒效率、出口溫度場(chǎng)分布情況、啟動(dòng)和高空點(diǎn)火特性、冒煙與排放等等。為了實(shí)現(xiàn)扇形燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)量，需設(shè)計(jì)一種與扇形燃燒室相匹配連接的出口測(cè)量裝置，且此裝置可以滿足熱電偶在一定扇形角度內(nèi)自己擺動(dòng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)扇形燃燒室出口溫度場(chǎng)的擺動(dòng)測(cè)量。同時(shí)，由于擺動(dòng)測(cè)試裝置位于燃燒室出口，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，擺動(dòng)測(cè)試裝置將受高焓燃?xì)鉀_刷，燃?xì)饪倻馗哂?500K，遠(yuǎn)超材料的承溫極限，為了保證其不會(huì)因溫度過(guò)高而發(fā)生熱變形甚至是燒毀，從而保證溫度場(chǎng)測(cè)量的精確度和提高其的使用壽命，設(shè)計(jì)的擺動(dòng)測(cè)試裝置需要有很好的水冷結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置，以解決【背景技術(shù)】中的需要對(duì)燃燒室出口溫度場(chǎng)周向測(cè)量的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置，包含電機(jī)、蝸桿、渦輪、擺動(dòng)軸、水冷殼體、熱電偶及機(jī)匣，其中，所述擺動(dòng)軸的中部置于所述機(jī)匣內(nèi)，所述擺動(dòng)軸的兩端置于所述機(jī)匣的外部，所述蝸桿置于所述機(jī)匣的內(nèi)部；所述渦輪套設(shè)在擺動(dòng)軸在機(jī)匣外部的軸段上；所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪帶動(dòng)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述水冷殼體內(nèi)設(shè)置有扇形空腔，所述熱電偶置于所述水冷殼體的扇形空腔內(nèi)，且所述熱電偶的一端用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口的溫度場(chǎng)，另一端與所述擺動(dòng)軸連接；所述水冷殼體與所述機(jī)匣連接。
[0006]優(yōu)選地，所述水冷殼體的截面為扇形，水冷殼體包含內(nèi)套和外套，外套套設(shè)在內(nèi)套的外部，且在內(nèi)套與外套之間形成一個(gè)空腔，在所述內(nèi)套和外套之間設(shè)置有擋水板，所述擋水板將內(nèi)套和外套之間的空腔分隔成螺旋空腔。
[0007]優(yōu)選地，所述水冷殼體上設(shè)置有進(jìn)水管及出水管，冷卻水從進(jìn)水管進(jìn)入水冷殼體，從出水管流出。
[0008]優(yōu)選地，所述渦輪為扇形渦輪，在所述渦輪上設(shè)置有與扇形的圓弧同圓心的圓弧孔，沿所述圓弧孔的圓弧設(shè)置有角度刻度。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置進(jìn)一步包含塑料光纖及光纖傳感器，所述光纖傳感器安裝在所述機(jī)匣的外部，所述塑料光纖設(shè)置有兩個(gè)且連接到光纖傳感器，兩個(gè)塑料光纖設(shè)置在所述渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，用于限定渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0010]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置進(jìn)一步包含指針安裝螺桿及指針，所述指針安裝螺桿穿過(guò)所述渦輪上的圓弧孔，遠(yuǎn)離圓弧孔的一端固定在所述機(jī)匣上，靠近圓弧孔的一端安裝有指針，所述指針用于指示渦輪上的角度刻度。
[0011]優(yōu)選地，所述擺動(dòng)軸置于機(jī)匣外部的一端安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0012]優(yōu)選地，所述擺動(dòng)軸置于機(jī)匣外部的另一端安裝有擺動(dòng)電偶組件。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置，水冷殼體設(shè)置為與試驗(yàn)件的外形相適應(yīng)的扇形，在水冷殼體內(nèi)設(shè)置有扇形空腔，熱電偶置于水冷殼體的扇形空腔內(nèi)，并與擺動(dòng)軸連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿，蝸桿帶動(dòng)渦輪，渦輪套設(shè)在擺動(dòng)軸上，并帶動(dòng)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)熱電偶對(duì)試驗(yàn)件的周向測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的示意圖；
[0015]圖2是圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的剖視圖；
[0016]圖3是圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的水冷殼體的示意圖。
[0017]其中:1-電機(jī)，2-蝸桿，3-渦輪，4-擺動(dòng)軸，5-水冷殼體，6-熱電偶，7-機(jī)匣，8-塑料光纖，9-光纖傳感器，10-旋轉(zhuǎn)編碼器，11-擺動(dòng)電偶組件，12-指針安裝螺桿，51-進(jìn)水管，52-出水管，53-內(nèi)套，54-擋水板，55-外套。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0020]如圖1至圖3所示，一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置，包含有電機(jī)1、蝸桿2、渦輪3、擺動(dòng)軸4、水冷殼體5、熱電偶6、機(jī)匣7、塑料光纖8、光纖傳感器9、旋轉(zhuǎn)編碼器
10、擺動(dòng)電偶組件11及指針安裝螺桿12。其中，圖1是圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的示意圖，圖2是圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的A向剖視圖，圖3是圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度場(chǎng)的測(cè)試裝置的水冷殼體的示意圖。
[0021]蝸桿2的中部設(shè)置有螺旋齒，兩端為光軸，兩端通過(guò)軸承安裝在支撐座上，并且由支撐座支撐蝸桿2。蝸桿2的一端與電機(jī)1連接，電機(jī)1驅(qū)動(dòng)蝸桿2轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]擺動(dòng)軸4的中部置于機(jī)匣7內(nèi)，擺動(dòng)軸4的兩端置于機(jī)匣7的外部，蝸桿2置于機(jī)匣7的內(nèi)部。
[0023]渦輪3套設(shè)在擺動(dòng)軸4的在機(jī)匣7外部的軸段上，并且與蝸桿2上的螺旋齒嚙合。
[0024]電機(jī)1用于驅(qū)動(dòng)蝸桿2旋轉(zhuǎn)，蝸桿2帶動(dòng)渦輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪3帶動(dòng)擺動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]水冷殼體5內(nèi)設(shè)置有扇形空腔，熱電偶6置于水冷殼體5的扇形空腔內(nèi)，且熱電偶6的一端用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口的溫度場(chǎng)，另一端與所述擺動(dòng)軸4焊接連接，水冷殼體5與機(jī)匣7通過(guò)螺栓連接。
[0026]在本實(shí)施例中，水冷殼體5的截面為扇形，扇形角度為72度。水冷殼體5包含內(nèi)套53和外套55，外套55套設(shè)在內(nèi)套53的外部，