流場(chǎng)氣流采集裝置以及流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種流場(chǎng)氣流采集裝置以及設(shè)置該流場(chǎng)氣流采集裝置的流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，其內(nèi)部流動(dòng)的三維非定?，F(xiàn)象越來越嚴(yán)重，該內(nèi)部流動(dòng)狀況直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的氣動(dòng)性能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，了解發(fā)動(dòng)機(jī)的流動(dòng)機(jī)理，就需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行精細(xì)測(cè)量。
[0004]在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或者壓氣機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，常采用五孔探針的測(cè)量方法，該方法可獲取三維流場(chǎng)的氣流速度大小、速度方向、總壓以及靜壓等氣動(dòng)參數(shù)。
[0005 ]本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn):現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題:
[0006]現(xiàn)有技術(shù)為了獲得靜子通道內(nèi)的流場(chǎng)，需要對(duì)靜子通道內(nèi)不同的檢測(cè)位置的流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，以對(duì)靜子通道內(nèi)不同軸向截面進(jìn)行測(cè)量為例，測(cè)量時(shí)需要制作軸向尺寸不同的五孔探針，測(cè)量的軸向截面越多，所需的五孔探針越多，這樣，不僅增加了五孔探針的制作費(fèi)用，探針標(biāo)定時(shí)間，而且在試驗(yàn)過程中，由于多次更換探針，耗時(shí)長(zhǎng)，降低了試驗(yàn)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的至少一個(gè)目的是提出一種流場(chǎng)氣流采集裝置以及設(shè)置該流場(chǎng)氣流采集裝置的流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在需要使用多個(gè)探針，導(dǎo)致檢測(cè)成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的技術(shù)問題。
[0008]本實(shí)用新型提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0010]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的流場(chǎng)氣流采集裝置，包括探針以及探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中:
[0011]所述探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述探針驅(qū)動(dòng)連接，所述探針能在所述探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在待測(cè)量的氣流通道內(nèi)移動(dòng)至不同的檢測(cè)位置以采集不同檢測(cè)位置的氣流或氣流信號(hào)。
[0012]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0013]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述探針包括探頭、橫向管、縱向管以及與所述探頭連通的柔性管，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蝸桿以及設(shè)置有渦輪的套筒，其中:
[0014]所述探頭、所述蝸桿均與所述橫向管固定連接，所述探頭采集到的氣流能通過所述柔性管引出，所述柔性管依次穿過所述橫向管以及縱向管的內(nèi)腔；
[0015]所述套筒套設(shè)在所述縱向管之外，所述渦輪與所述蝸桿相嚙合，且所述套筒相對(duì)于所述縱向管轉(zhuǎn)動(dòng)過程中能通過所述渦輪、所述蝸桿帶動(dòng)所述橫向管以及所述探頭移動(dòng)至不同的檢測(cè)位置。
[0016]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述蝸桿長(zhǎng)度方向上的兩端分別與所述橫向管長(zhǎng)度方向上的兩端固定連接。
[0017]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述橫向管上設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽的長(zhǎng)度方向與所述橫向管的軸向方向相重合，所述縱向管的內(nèi)腔通過所述安裝槽的部分區(qū)段與所述橫向管的內(nèi)腔相連通以形成柔性管引出通道。
[0018]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述縱向管與所述安裝槽的前內(nèi)壁、后內(nèi)壁之間均設(shè)置有可伸縮遮擋結(jié)構(gòu)，所述可伸縮遮擋結(jié)構(gòu)能遮擋所述縱向管與所述安裝槽的前內(nèi)壁、后內(nèi)壁之間的間隙。
[0019]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述可伸縮遮擋結(jié)構(gòu)為至少兩節(jié)配節(jié)插接或套接而成。
[0020]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述安裝槽的橫截面呈扇形，所述可伸縮遮擋結(jié)構(gòu)位于所述安裝槽內(nèi)且與所述安裝槽的側(cè)壁相咬合。
[0021]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述縱向管上設(shè)置有導(dǎo)向通孔，所述橫向管貫穿所述導(dǎo)向通孔且能相對(duì)于所述導(dǎo)向通孔的內(nèi)壁滑動(dòng)。
[0022]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為手動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0023]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述探針的移動(dòng)方向與所述氣流通道的軸向方向相重合。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備，包括分析裝置以及本實(shí)用新型任一技術(shù)方案提供的流場(chǎng)氣流采集裝置，其中:
[0025]所述分析裝置與所述流場(chǎng)氣流采集裝置相連，且所述分析裝置能接收所述流場(chǎng)氣流采集裝置采集的氣流并根據(jù)所述氣流分析出氣動(dòng)參數(shù)。
[0026]作為本實(shí)用新型前文或后文提供的任一技術(shù)方案或任一優(yōu)化后技術(shù)方案的優(yōu)化，所述流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備為壓氣機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。
[0027]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0028]由于本實(shí)用新型中，探針能在探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在待測(cè)量的氣流通道內(nèi)移動(dòng)至不同的檢測(cè)位置以采集不同檢測(cè)位置的氣流或氣流信號(hào)，由此僅一個(gè)探針即可替代現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)探針以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣流的采集、測(cè)量，節(jié)省了多個(gè)探針帶來的成本，而且試驗(yàn)過程中無需多次更換探針，耗時(shí)短，試驗(yàn)效率更高，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)存在需要使用多個(gè)探針，導(dǎo)致檢測(cè)成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0029]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0030]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的流場(chǎng)氣流采集裝置的主視示意圖；
[0031]圖2為圖1沿A-A線的剖視示意圖；
[0032]圖3為圖1沿B-B線的剖視示意圖；
[0033]圖4為圖1所示流場(chǎng)氣流采集裝置的左視示意圖；
[0034]圖5為圖1所示流場(chǎng)氣流采集裝置的探針的剖視示意圖；
[0035]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的流場(chǎng)氣流采集裝置中橫向管與配節(jié)之間連接關(guān)系的尚]面不意圖；
[0036]圖7為圖6所示橫向管與配節(jié)沿C-C線的剖視示意圖；
[0037]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備的主視示意圖；
[0038]圖9為沿D-D線的剖視示意圖；
[0039]附圖標(biāo)記:1、縱向管；100、導(dǎo)向通孔;2、套筒;3、探頭;4、蝸桿;5、渦輪;6、蝸桿中段部分(渦輪蝸桿嚙合處)；7、橫向管;70、安裝槽;8、配節(jié);9、可伸縮遮擋結(jié)構(gòu)；10、可伸縮遮擋結(jié)構(gòu)；11、接口(探針孔的接頭)；12、靜子葉片；13、探針;14、壓氣機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面可以參照附圖圖1?圖9以及文字內(nèi)容理解本實(shí)用新型的內(nèi)容以及本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)之間的區(qū)別點(diǎn)。下文通過附圖以及列舉本實(shí)用新型的一些可選實(shí)施例的方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是:本實(shí)施例中的任何技術(shù)特征、任何技術(shù)方案均是多種可選的技術(shù)特征或可選的技術(shù)方案中的一種或幾種，為了描述簡(jiǎn)潔的需要本文件中無法窮舉本實(shí)用新型的所有可替代的技術(shù)特征以及可替代的技術(shù)方案，也不便于每個(gè)技術(shù)特征的實(shí)施方式均強(qiáng)調(diào)其為可選的多種實(shí)施方式之一，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:可以將本實(shí)用新型提供的任一技術(shù)手段進(jìn)行替換或?qū)⒈緦?shí)用新型提供的任意兩個(gè)或更多個(gè)技術(shù)手段或技術(shù)特征互相進(jìn)行組合而得到新的技術(shù)方案。本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該包括本領(lǐng)域技術(shù)人員不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)所能想到的任何替代技術(shù)方案以及本領(lǐng)域技術(shù)人員將本實(shí)用新型提供的任意兩個(gè)或更多個(gè)技術(shù)手段或技術(shù)特征互相進(jìn)行組合而得到的新的技術(shù)方案。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種只需使用一個(gè)探針，檢測(cè)成本低、耗時(shí)短、效率高的流場(chǎng)氣流采集裝置以及設(shè)置該流場(chǎng)氣流采集裝置的流場(chǎng)氣流測(cè)量設(shè)備。
[0042]下面結(jié)合圖1?圖9對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。
[0043]如圖1?圖9所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的流場(chǎng)氣流采集裝置包括如圖1所示探針13(優(yōu)選為五孔探針)以及探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中:探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與探針13驅(qū)動(dòng)連接，探針13能在探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在待測(cè)量的氣流通道內(nèi)移動(dòng)至不同的檢測(cè)位置以采集不同檢測(cè)位置的氣流或氣流信號(hào)。
[0044]由于本實(shí)用新型中，探針13能在探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在待測(cè)量的氣流通道內(nèi)移動(dòng)至不同的檢測(cè)位置以采集不同檢測(cè)位置的氣流或氣流信號(hào)，由此僅一個(gè)探針13即可替代現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)探針以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣流的采集、測(cè)量，節(jié)省了多個(gè)探針13帶來的成本，而且試驗(yàn)過程中無需多次更換探針13，耗時(shí)短，試驗(yàn)效率更高。
[0045]作為可選地實(shí)施方式，探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，采用皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以取代齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0046]如圖2所示，作為可選地實(shí)施方式，探針13包括探頭3、橫向管7、縱向管I以及與探頭3連通的柔性管，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蝸桿4以及(固定)設(shè)置有渦輪5的套筒2，其中:探頭3、蝸桿4均與橫向管7固定連接，探頭3采集到的氣流能通過柔性管引出，柔性管依次穿過橫向管7以及縱向管I的內(nèi)腔；
[0047]套筒2套設(shè)在縱向管I之外，渦輪5與蝸桿4相嚙合，且套筒2相對(duì)于縱向管I轉(zhuǎn)動(dòng)過程中能通過渦輪5、蝸桿4帶動(dòng)橫向管7以及探頭3移動(dòng)至不同的檢測(cè)位置。
[0048]柔性管優(yōu)選為橡膠管，其數(shù)目與探頭3上探針孔的接口(或稱:接頭)11相同。探針13為五孔探針時(shí)，探頭3如圖4所示的探針孔上存在5個(gè)如圖5所示接口 11。
[0049]本實(shí)用新型在探針13上增加一套齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，將蝸桿4固定在探針13的橫向管7上，探針13的縱向管I套上一個(gè)同軸心的帶蝸輪5的套筒2。當(dāng)對(duì)壓氣機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以通過蝸輪5的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸桿4的軸向前移或者后移，以利用探針13測(cè)量葉片通道內(nèi)不相同軸向截面的氣動(dòng)參數(shù)。
[0050]當(dāng)蝸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖2所示蝸桿4帶動(dòng)五孔探針的探頭3向后移動(dòng)，當(dāng)蝸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，蝸桿4帶動(dòng)五孔探針的探頭3向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)五孔探針測(cè)量流道中不同軸向位置的流場(chǎng)。5個(gè)橡膠管分別連接探針孔的5個(gè)接口 11，先后