一种验证异型喷管压力的试验工装结构制造技术

一种验证异型喷管压力的试验工装结构，包括模拟机匣、以及连接在模拟机匣出气端的喷管，在所述喷管内部设置有芯轴；所述芯轴的外表面与所述喷管的内表面之间存在间隙形成环形流道；在所述模拟机匣的进气端设置有用于连接试验器气源管道的转接环；在转接环上设置有气源入口；所述芯轴的左端通过支柱固定连接在所述转接环上。本发明专利技术通过直接将喷管连接在模拟机匣进行试验，同时在喷管中设置芯轴、并按照按照等面积变化规律形成气流流通的环形流道，通过环形流道实现对喷管进行试验载荷加载，能较为真实的模拟喷管实际工作状态，同时降低了对试验器流量能力要求，采用较低的空气流量能满足试验压力载荷条件。流量能满足试验压力载荷条件。流量能满足试验压力载荷条件。

【技术实现步骤摘要】
一种验证异型喷管压力的试验工装结构


[0001]本专利技术涉及航空发动机异型喷管压力试验
，尤其涉及一种验证异型喷管压力的试验工装结构。

技术介绍

[0002]航空发动机喷管作为发动机主要构成部件，其结构设计可靠性与整个发动机工作可靠性息息相关。异型喷管隐身综合性能好，但气动承压能力较差，为验证异型喷管结构设计是否满足强度使用要求，需开展异型机匣压力试验来确保设计的合理性。
[0003]进行异型喷管强度试验，常规的压力试验方法是在典型机匣两端固定连接转接段，与机匣形成封闭腔体进行施载，但是由于喷管安装约束结构形式的特殊性(喷管出口端无约束)以及喷管沿程壁面载荷不均匀性，采用常规压力试验工装结构必然会给试验结果带来较大的不确定性；同时，采用常规压力试验方法，对试验器流量能力要求较高，需要较高的空气流量才能满足试验压力载荷条件。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种验证异型喷管压力的试验工装结构，旨在解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种验证异型喷管压力的试验工装结构，包括模拟机匣、以及连接在模拟机匣出气端的喷管，在所述喷管内部设置有芯轴；所述芯轴的外表面与所述喷管的内表面之间存在间隙形成环形流道；在所述模拟机匣的进气端设置有用于连接试验器气源管道的转接环；在转接环上设置有气源入口；所述芯轴的左端通过支柱固定连接在所述转接环上。
[0006]优选地，所述喷管与芯轴形成的环形流道，在任意两横截面上环形流道面积之比等于该两截面上喷管的截面面积之比。
[0007]优选地，在所述转接环的内部设置有用于固定安装所述支柱的固定板，固定板通过多个肋板连接在所述转接环的内壁上，相邻肋板之间的间隔形成所述气源入口。
[0008]优选地，所述支柱包括连接杆、以及设置在连接杆两端的安装板，在所述安装板与所述固定板相对应位置处分别设置有多个连接孔；所述支柱一端的安装板与固定板螺栓连接、另一端的安装板与所述芯轴螺钉连接。
[0009]优选地，在所述转接环的进气端设置有用于与试验器气源管道的固定连接的法兰环。
[0010]优选地，所述模拟机匣与所述喷管之间、以及模拟机匣与转接环之间均采用法兰边结构进行螺栓连接。
[0011]优选地，在所述喷管的出气端设置有用于将气体排出试验厂房的引气筒。
[0012]优选地，所述引气筒包括入口管、出口管、以及连接入口管与出口管的收敛管；试验时，所述喷管伸入至入口管内部。
[0013]优选地，在所述引气筒的右端部设置有法兰板。
[0014]优选地，所述转接环、固定板、肋板采用一体成型制作。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过直接将喷管连接在模拟机匣进行试验，同时在喷管中设置芯轴、并按照按照等面积变化规律形成气流流通的环形流道，通过环形流道实现对喷管进行试验载荷加载，能较为真实的模拟喷管实际工作状态，同时降低了对试验器流量能力要求，采用较低的空气流量能满足试验压力载荷条件。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的一种验证异型喷管压力的试验工装结构示意图；
[0018]图2为本专利技术中喷管的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术中模拟机匣的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术中芯轴的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术中转接环的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术中支柱的结构示意图；
[0023]图7为本专利技术中芯轴与喷管横截面面积变化规律示意图；
[0024]附图标记说明：100
‑
模拟机匣；101
‑
机匣法兰边；200
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喷管；201
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喷管法兰边；300
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转接环；301
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气源入口；302
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固定板；303
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肋板；304
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法兰环；400
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芯轴；500
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支柱；501
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连接杆；502
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安装板；600
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引气筒；601
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入口管；602
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收敛管；603
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出口管；604
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法兰板。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0028]如图1所示为本专利技术提供的一种验证异型喷管压力的试验工装结构，包括模拟机匣100、以及连接在模拟机匣100出气端的喷管200，在所述喷管200内部设置有芯轴400；所
述芯轴400的外表面与所述喷管200的内表面之间存在间隙形成环形流道；在所述模拟机匣100的进气端设置有用于连接试验器气源管道的转接环300；在转接环300上设置有气源入口301；所述芯轴400的左端通过支柱500固定连接在所述转接环300上；所述模拟机匣100与所述喷管200之间、以及模拟机匣100与转接环300之间均采用法兰边结构进行螺栓连接。
[0029]如图2所示为本专利技术中喷管200的结构示意图，所述喷管200为异型形状的喷管，各个横截面上的形状并不相同，具体地，喷管200的进气端为椭圆形状，沿出气方向，椭圆的长轴和短轴逐渐变短的同时椭圆的两端逐渐变尖。
[0030]在本实施例中，按照等面积变化原理进行设计环形流道的面积，即在任意两横截面上环形流道面积之比等于该两截面上喷管的截面面积之比。芯轴400插入喷管200中，芯轴400的外表面与喷管200的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种验证异型喷管压力的试验工装结构，包括模拟机匣(100)、以及连接在模拟机匣(100)出气端的喷管(200)，其特征在于：在所述喷管(200)内部设置有芯轴(400)；所述芯轴(400)的外表面与所述喷管(200)的内表面之间存在间隙形成环形流道；在所述模拟机匣(100)的进气端设置有用于连接试验器气源管道的转接环(300)；在转接环(300)上设置有气源入口(301)；所述芯轴(400)的左端通过支柱(500)固定连接在所述转接环(300)上。2.如权利要求1所述的一种验证异型喷管压力的试验工装结构，其特征在于：所述喷管(200)与芯轴(400)形成的环形流道，在任意两横截面上环形流道面积之比等于该两截面上喷管的截面面积之比。3.如权利要求1所述的一种验证异型喷管压力的试验工装结构，其特征在于：在所述转接环(300)的内部设置有用于固定安装所述支柱(500)的固定板(302)，固定板(302)通过多个肋板(303)连接在所述转接环(300)的内壁上，相邻肋板(303)之间的间隔形成所述气源入口(301)。4.如权利要求3所述的一种验证异型喷管压力的试验工装结构，其特征在于：所述支柱(500)包括连接杆(501)、以及设置在连接杆(501)两端的安装板(502)，在所述安装板(502)与所述固定板(302)相对应位置处分别设置有多...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓洁，李环，黄标，周公铜，杜凯，
申请(专利权)人：中国航发贵阳发动机设计研究所，
类型：发明
国别省市：