用于渦輪發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)罩在試驗(yàn)臺上的絕緣測試的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在地面上的試驗(yàn)臺上測試渦輪發(fā)動機(jī)的領(lǐng)域。更確切地說，本發(fā)明涉及一種用于測試安裝在靜態(tài)試驗(yàn)臺上的渦輪發(fā)動機(jī)的專用罩。本發(fā)明還涉及一種用于測試地面試驗(yàn)臺上的渦輪發(fā)動機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]試驗(yàn)臺用在渦輪發(fā)動機(jī)的壽命中的不同階段。實(shí)際上，在設(shè)計，維護(hù)或修理對于渦輪發(fā)動機(jī)的以下?lián)p壞期間，測試階段是必需的。這些測試允許渦輪發(fā)動機(jī)的功能和設(shè)置的設(shè)計和監(jiān)測的驗(yàn)證。
[0003]—般來說，這些測試發(fā)生在地面的固定裝置上，該固定裝置支撐渦輪發(fā)動機(jī)并且抵抗其的推力。具體的測試發(fā)動機(jī)罩使用在這種情況下，并且代替在實(shí)際飛行條件下使用的渦輪發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)罩。
[0004]專利文獻(xiàn)EP1619489A1公開了用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的陸基開發(fā)測試設(shè)備。在測試階段，一次流使用由噴嘴和代替渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的普通中心圓錐體的虛擬噴嘴圓錐體限定的環(huán)形通路。該虛擬噴嘴圓錐體具有圍繞渦輪發(fā)動機(jī)的中心部分的圓形壁。來自測試的熱量會損壞渦輪發(fā)動機(jī)或測試設(shè)備自身。
[0005]盡管試驗(yàn)臺允許某些飛行條件下的物理模擬，但其不能精確地重現(xiàn)一定高度處的環(huán)境溫度，也無法提供類似于飛行條件的通風(fēng)。此外，通風(fēng)可能被測試罩的形狀劣化，這將使渦輪發(fā)動機(jī)與測試罩之間的空間變熱，并且會損壞測試罩或某些部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所造成的問題中的至少一個。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明的目的是，在地面試驗(yàn)臺上的測試期間，減小渦輪發(fā)動機(jī)的加熱所造成的后果。
[0008]技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明的目的在于一種用于渦輪發(fā)動機(jī)的測試發(fā)動機(jī)罩，旨在渦輪發(fā)動機(jī)在試驗(yàn)臺上的測試期間代替渦輪發(fā)動機(jī)的飛行發(fā)動機(jī)罩，測試罩包括的壁具有旨在界定渦輪發(fā)動機(jī)的環(huán)形流的外表面以及相對于外表面的內(nèi)表面，區(qū)別在于，其還包括覆蓋壁的內(nèi)表面并且能夠使壁熱絕緣的硅樹脂層。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，壁由具有諸如環(huán)氧樹脂基質(zhì)的有機(jī)基質(zhì)的復(fù)合材料制成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，復(fù)合材料包括碳纖維和/或玻璃纖維，在適用情況下，復(fù)合材料包括具有成堆的纖維層的分層預(yù)成型件，成堆的纖維層具有玻璃纖維層和碳纖維層。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層覆蓋大部分的壁，優(yōu)選地，壁由硅樹脂層完全覆蓋。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層按質(zhì)量包括至少30%，優(yōu)選地至少50%的聚硅氧烷。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層包括石英，在適用情況下按質(zhì)量包括低于20%的石英。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層包括交聯(lián)劑，在適用情況下，按質(zhì)量包在2%至20%之間。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，壁是圓形的并且由兩個半殼形成，殼體包括用于固定至彼此的附接的軸向固定凸緣，或者壁一體式地形成；在這些例子中，壁或每個半殼由一種材料制成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，測試罩包括穿過或徑向繞過壁的諸如電線的電連接件，在適用的情況下，電連接件在壁與硅樹脂層之間延伸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，測試罩包括諸如壓力傳感器和/或溫度傳感器的傳感器，優(yōu)選地，傳感器與硅樹脂層接觸。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，測試罩在壁的每個上游和下游端部處包括圓形或弧形凸緣，優(yōu)選地，至少一個或每個凸緣由金屬制成，并且經(jīng)由朝內(nèi)側(cè)徑向延伸的固定銷來固定至壁。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，至少一個或每個凸緣包括具有依據(jù)壁的內(nèi)表面的第一圓形或弧形部分，以及延伸與壁的外表面齊平的壁的第二弧形或圓形部分，從而引導(dǎo)渦輪發(fā)動機(jī)的環(huán)形流。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層具有的厚度在1.0Omm至10.0Omm之間，優(yōu)選地，在3.0Omm至6.0Omm之間。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，內(nèi)表面和外表面沿壁的厚度的相對的表面。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層由罩的凸緣界定。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層布置在壁與至少一個或每個傳感器之間。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，娃樹脂包括娃。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，每個固定凸緣軸向地限定壁。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，軸向凸緣，在適用情況下從壁的外表面，朝壁的外側(cè)徑向地延伸。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，壁具有的厚度大于4.00_，優(yōu)選地，大于6.00_，更優(yōu)選地，大于8.00_，在適用的情況下大于10.0Omm或15.00_。壁的較大厚度增加了其強(qiáng)度，這提供了能夠?qū)y試設(shè)備附接至其或更好地抵抗振動的優(yōu)點(diǎn)。固定允許進(jìn)行鉆孔以創(chuàng)造銷定點(diǎn)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂層和/或壁具有恒定的厚度。
[0030]本發(fā)明的目的還在于一種用于在試驗(yàn)臺上進(jìn)行測試渦輪發(fā)動機(jī)、尤其是渦輪噴氣發(fā)動機(jī)或者渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)的方法，該方法包括以下步驟:(b)將測試發(fā)動機(jī)罩安裝在渦輪發(fā)動機(jī)上，測試罩包括具有圍繞渦輪發(fā)動機(jī)的內(nèi)表面的壁；(C)將渦輪發(fā)動機(jī)固定至試驗(yàn)臺；(d)在試驗(yàn)臺上的測試渦輪發(fā)動機(jī)；區(qū)別在于，測試罩包括覆蓋壁的內(nèi)表面并且能夠使壁熱絕緣的硅樹脂層。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，在步驟(C)、渦輪發(fā)動機(jī)的固定期間，測試罩固定至試驗(yàn)臺，在適用的情況下，試驗(yàn)臺包括具有與測試罩協(xié)作的固定工具的適配器。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，測試罩在壁的每個上游和下游端部處包括圓形或弧形凸緣，在步驟(b)、安裝測試罩期間，至少一個或每個圓形或弧形凸緣與渦輪發(fā)動機(jī)接觸，在適用情況下圓形接觸。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，在步驟(b)、測試罩安裝期間，硅樹脂層在大部分壁的軸向長度上、優(yōu)選地在其整個長度上圍繞渦輪發(fā)動機(jī)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，在步驟(b)、測試罩安裝期間，至少一個或每個凸緣的接觸、在適用情況下圓形接觸，是軸向和/或徑向的。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，該方法包括飛行罩在渦輪發(fā)動機(jī)上取出的步驟和/或重新安裝的步驟。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，測試罩比飛行罩更重。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，測試罩的壁比飛行罩的壁更厚和/或更重。
[0038]本發(fā)明的目的還在于，一種在渦輪發(fā)動機(jī)在試驗(yàn)臺上測試期間用于所述渦輪發(fā)動機(jī)的測試發(fā)動機(jī)罩的壁的內(nèi)表面熱絕緣的硅樹脂的應(yīng)用。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂按質(zhì)量包括至少30%、優(yōu)選地至少50%、在適用情況下至少70%的聚硅氧烷。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂形成硅樹脂層，硅樹脂層包括在適用情況下按質(zhì)量低于20%的石英。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一有利實(shí)施例，硅樹脂形成硅樹脂層，硅樹脂層包括在適用情況下按質(zhì)量在2%至20%之間的交聯(lián)劑。
[0042]提供的優(yōu)點(diǎn)
[0043]本發(fā)明提供了一種在壁上的特定涂層。其允許不同材料的組合，充分利用了各自特定的優(yōu)點(diǎn)；其包括聚硅氧烷的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性，以及熱容量。殼體與渦輪發(fā)動機(jī)之間的空間可能會達(dá)到350°C以上的溫度，而殼體或各殼體并沒有遭到危害。硅樹脂組合物可避免壁的腫脹和/或脫離現(xiàn)象。
[0044]壁的內(nèi)表面可以完全由硅樹脂層覆蓋，并且可選地由圓形和/或軸向凸緣覆蓋。因此，殼體，尤其是壁設(shè)置有提供集成機(jī)械、化學(xué)和熱保護(hù)的屏障、緊密膜。
【附圖說明】
[0045]圖1示出了用于軸流式渦輪發(fā)動機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的試驗(yàn)臺。
[0046]圖2是根據(jù)本發(fā)明的測試殼體的半殼的剖視