一种核心机排气喉道面积调节装置制造方法及图纸

技术编号:34804703 阅读:22 留言:0更新日期:2022-09-03 20:11
本申请属于航空发动机和燃气轮机的设计领域,为一种核心机排气喉道面积调节装置,包括动力装置、第一传动机构、第二传动机构和调节锥,在进行排气喉道面积的调节时,动力装置工作,将动力依次传递至第一传动机构、第二传动机构,第二传动机构带动调节锥沿着内机匣的轴线方向移动,并根据需求,确定调节锥向靠近内机匣或远离内机匣的方向移动,然后根据需要确定调节锥需要移动的距离,不需要人工操作,只需要动力装置提供动力即可,实现了对排气喉道面积的在线自动调节,增大了核心机试验效率;可实现一定范围内任意核心机排气喉道面积的调节,调节范围更大、调节能力更高,更容易实现更多喉道面积调节的需要,所需成本低。所需成本低。所需成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种核心机排气喉道面积调节装置


[0001]本申请属于航空发动机和燃气轮机的设计领域,特别涉及一种核心机排气喉道面积调节装置。

技术介绍

[0002]核心机是为了缩短航空发动机新机研制周期而先期验证的航空发动机的核心部件。为了构建核心机运行环境,需要核心机具备排气装置,并通过变更排气装置的第一喉道面积对不同排气面积下的核心机工作线进行探索,从而摸清核心机的工作特性。
[0003]如图1所示,在现有的核心机排气第一喉道面积调节方法中,排气装置的调节段3与内机匣2之间形成第一喉道1,通过更换不同组别的调节段3实现第一喉道1的面积调节的技术手段,意味着每个第一喉道面积的需求都需要设计并加工一个调节段3,每次调节都需要对调节段3进行额外的拆、装工作。
[0004]即通过更换不同组别的调节段实现喉道的面积调节的技术方案,其缺点如下:
[0005]1)从技术方面,只能调节至若干有限个不同的喉道面积,调节能力有限,导致核心机试验范围受限;
[0006]2)在成本方面,如果想增加可试验的喉道面积,需要增加的调节段组别就越多,需要的成本就越多;
[0007]3)从效率方面,每调整一次喉道面积,就需要对调整段进行分解和安装,效率很低。
[0008]因此,如何快捷高效地实现核心机喉道面积的调节是一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0009]本申请的目的是提供了一种核心机排气喉道面积调节装置,以解决现有技术中核心机的喉道调节范围有限、成本高、效率低的问题。
[0010]本申请的技术方案是:一种核心机排气喉道面积调节装置,与外机匣和内机匣相连,所述外机匣靠近燃气出口处的一端同轴设有外壁板,包括动力装置、第一传动机构、第二传动机构和调节锥,所述动力装置和第一传动机构设于外壁板上,所述动力装置能够将动力传递至第一传动机构;所述第二传动机构设于内机匣内侧,所述第一传动机构穿过外机匣、内机匣后与第二传动机构相连,所述第一传动机构能够将动力传递至第二传动机构;所述调节锥同轴设于外壁板内侧,所述调节锥为圆锥结构并且调节锥设于内机匣的一端,所述调节锥与外壁板的外端部开口处形成第二喉道,所述第二传动机构能够带动调节锥沿着内机匣的轴线方向移动,所述调节锥在不同位置处于外壁板之间形成的第二喉道的排气喉道面积不同。
[0011]优选地,所述第一传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮和传动杆,所述第一锥齿轮与动力装置相连,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合,所述传动杆沿外机匣的径向设置,所述传动杆一端与第二锥齿轮相连,另一端与第二传动机构相连。
[0012]优选地,所述第一传动机构包括蜗轮、蜗杆和传动杆,所述蜗杆与动力装置相连,所述蜗轮与蜗杆相互啮合,所述传动杆沿外机匣的径向设置,所述传动杆一端与蜗轮相连,另一端与第二传动机构相连。
[0013]优选地,所述外机匣与内机匣之间设有环形支板,所述环形支板与外机匣和内机匣密封连接,所述外机匣和内机匣对应环形支板的位置处均开设有开口,所述传动杆穿过开口和环形支板与第二传动机构相连。
[0014]优选地,所述第二传动机构包括第一齿轮和齿条,所述第一齿轮与第一传动机构相连,所述齿条沿着内机匣的轴向设置并且齿条与第一齿轮相互啮合,所述第一齿轮转动时带动齿条沿内机匣的轴向移动。
[0015]优选地,所述动力装置为伺服电机、作动器或与核心机附件机匣相连的传动杆。
[0016]优选地,所述调节锥靠近内机匣的一侧设有滑动筒,所述滑动筒伸入至内机匣内并且滑动筒与内机匣的内壁滑动配合。
[0017]优选地,所述调节锥靠近内机匣一侧的外壁面沿内机匣轴线方向形成外凸的光滑圆弧面。
[0018]本申请的一种核心机排气喉道面积调节装置,包括动力装置、第一传动机构、第二传动机构和调节锥,在进行排气喉道面积的调节时,动力装置工作,将动力依次传递至第一传动机构、第二传动机构,第二传动机构带动调节锥沿着内机匣的轴线方向移动,并根据需求,确定调节锥向靠近内机匣或远离内机匣的方向移动,然后根据需要确定调节锥需要移动的距离,不需要人工操作,只需要动力装置提供动力即可,实现了对排气喉道面积的在线自动调节,增大了核心机试验效率。
[0019]同时相比于现有技术的每更换一个调节段硬件实现一个喉道面积调节的方式,本专利技术可实现一定范围内任意核心机排气喉道面积的调节,调节范围更大、调节能力更高,更容易实现更多喉道面积调节的需要;同时不要增加调节段来提高喉道面积,不需要额外增加零件即可完成所有的排气喉道面积的调节,所需成本低。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请提供的技术方案,下面将对附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
[0021]图1为
技术介绍
结构示意图;
[0022]图2为本申请整体结构示意图。
[0023]1、第一喉道;2、内机匣;3、调节段;4、外机匣;5、动力装置;6、传动杆;7、环形支板;8、调节锥;9、外壁板;10、第二喉道;11、第一传动机构;12、第二传动机构;13、第一锥齿轮;14、第二锥齿轮;15、第一齿轮;16、齿条;17、滑动筒。
具体实施方式
[0024]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0025]一种核心机排气喉道面积调节装置,如图2所示,与内机匣2和外机匣4相连,内机匣2与外机匣4同轴设置,内机匣2和外机匣4的轴线与核心机的轴线共线,内机匣2和外机匣
4之间形成环形的供燃气流通的燃气通道,外机匣4靠近燃气出口处的一端同轴设有外壁板9,外壁板9为一端开口的圆锥形结构,燃气经过燃气通道后从外壁板9的开口处流出。
[0026]包括动力装置5、第一传动机构11、第二传动机构12和调节锥8,动力装置5和第一传动机构11设于外壁板9上,动力装置5能够将动力传递至第一传动机构11;第二传动机构12设于内机匣2内侧,第一传动机构11穿过外机匣4、内机匣2后与第二传动机构12相连,第一传动机构11能够将动力传递至第二传动机构12。
[0027]减少外壁板9一侧内机匣2的长度,用于设置调节锥8,调节锥8同轴设于外壁板9内侧,调节锥8为圆锥结构并且调节锥8设于内机匣2的一端,调节锥8与外壁板9的外端部开口处形成第二喉道10,第二传动机构12能够带动调节锥8沿着内机匣2的轴线方向移动,调节锥8在不同位置处于外壁板9之间形成的第二喉道10的排气喉道面积不同。
[0028]在进行排气喉道面积的调节时,动力装置5工作,将动力依次传递至第一传动机构11、第二传动机构12,第二传动机构12带动调节锥8沿着内机匣2的轴线方向移动,并根据需求,确定调节锥8向靠近内机匣2或远离内机匣2的方向移动,当调节锥8向靠近内机匣2的方向移动时,第二喉道10面积增大;当调节锥8向远离内机匣2的方向移动时,第二喉道10面积减小,然后根据需要确定调节锥8需要移本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核心机排气喉道面积调节装置,与外机匣(4)和内机匣(2)相连,所述外机匣(4)靠近燃气出口处的一端同轴设有外壁板(9),其特征在于:包括动力装置(5)、第一传动机构(11)、第二传动机构(12)和调节锥(8),所述动力装置(5)和第一传动机构(11)设于外壁板(9)上,所述动力装置(5)能够将动力传递至第一传动机构(11);所述第二传动机构(12)设于内机匣(2)内侧,所述第一传动机构(11)穿过外机匣(4)、内机匣(2)后与第二传动机构(12)相连,所述第一传动机构(11)能够将动力传递至第二传动机构(12);所述调节锥(8)同轴设于外壁板(9)内侧,所述调节锥(8)为圆锥结构并且调节锥(8)设于内机匣(2)的一端,所述调节锥(8)与外壁板(9)的外端部开口处形成第二喉道(10),所述第二传动机构(12)能够带动调节锥(8)沿着内机匣(2)的轴线方向移动,所述调节锥(8)在不同位置处于外壁板(9)之间形成的第二喉道(10)的排气喉道面积不同。2.如权利要求1所述的核心机排气喉道面积调节装置,其特征在于:所述第一传动机构(11)包括第一锥齿轮(13)、第二锥齿轮(14)和传动杆(6),所述第一锥齿轮(13)与动力装置(5)相连,所述第二锥齿轮(14)与第一锥齿轮(13)相互啮合,所述传动杆(6)沿外机匣(4)的径向设置,所述传动杆(6)一端与第二锥齿轮(14)相连,另一端与第二传动机构(12)相连。3.如权利要求1所述的核心机排气喉道面积调节装置,其特征在于:所述第一传动机构(11)包括蜗轮、蜗杆和传动杆(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建超怀时卫金海周伟朋刘诗尧
申请(专利权)人:中国航发沈阳发动机研究所
类型:发明
国别省市:

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