一种随动杆热态试验系统及试验方法技术方案

本发明专利技术属于航空发动机试验技术领域，公开了一种随动杆热态试验系统及试验方法。包括随动杆、加热单元和密封的试验单元，其中，所述加热单元通过管道与所述试验单元相连接，所述随动杆设置于所述加热单元上，在所述固定设置有应变计，所述随动杆的一端与所述试验单元中的放气活门相连接，另一端与试验单元中的防喘作动筒相连接的连杆固定连接。并根据本发明专利技术的方法，搭建密封的试验单元，并进行试验单元的加载调试；对加载调试的试验单元进行密封性测试和综合试验；使得试验时随动杆上不同位置断裂的数值对随动杆的应用场景和加工工艺针对性的改进，对实际的工作有一定的参考意义，保障了发动机的使用安全和测试人员的安全。了发动机的使用安全和测试人员的安全。了发动机的使用安全和测试人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种随动杆热态试验系统及试验方法


[0001]本专利技术属于航空发动机试验
，具体涉及一种随动杆热态试验系统及试验方法。

技术介绍

[0002]航空燃气涡轮发动机在低转速范围内工作时，进入压气机各级叶片的气流方向与叶片的安装角不相适应，会造成压气机前几级失速，后几级堵塞，严重时会导致压气机喘振。现有技术中，放气活门机构是防止发动机喘振的有效控制措施，一般在压气机出口处安装有放气活门，在规定的转速范围内，放气活门随动杆通过防喘作动筒提供的动力带动放气活门启闭，放出轴流压气机后部分压缩空气，防止压气机喘振，增加发动机工作的稳定性。
[0003]近年来发生了多起航空发动机放气活门随动杆断裂故障，导致防喘系统失效，直接影响发动机的使用安全。由于随动杆所处放气机构结构、受力复杂，理论计算难以准确得出随动杆工作时的受力情况，而在航空发动机的实际运行中测试放气活门随动杆，存在测试难度大，对航空发动机本身和测试人员的人生安全有一定的威胁；且已有的试验单元和试验系统均在常温的情况下对随动杆进行测试，测试结果不能满足随动杆实际应用的高温场景，测量结果对实际的应用场景和随动杆的加工工艺不具有参考意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种随动杆热态试验系统及试验方法，以解决现有技术中的问题；
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种随动杆热态试验系统，包括随动杆、加热单元和密封的试验单元，其中，所述加热单元通过管道与所述试验单元相连接，所述随动杆设置于所述加热单元上，在所述固定设置有应变计，所述随动杆的一端与所述试验单元中的放气活门相连接，另一端与试验单元中的防喘作动筒相连接的连杆固定连接。
[0007]进一步地，所述试验单元包括高压机匣、中介机匣、低压机匣，其中，
[0008]所述高压机匣固定设置于所述中介机匣的上部，在所述高压机匣的上部固定设置有第一输出管道和第二输出管道，所述第一输出管道和所述第二输出管道汇集形成高压机匣输出总管；
[0009]所述中介机匣的底部固定连接于所述低压机匣的上部；
[0010]所述高压机匣上固定设置放气总管和放气活门，所述放气活门上固定设置有随动杆，并与所述随动杆的一端固定连接，并在所述随动杆的另一端与连杆的一端固定连接；
[0011]所述低压机匣上固定设置有防喘作动筒，所述防喘作动筒的输出端固定连接于所述连杆的另一端。
[0012]进一步地，所述加热单元包括空压机、储气罐、加热器和气动调节阀，其中，所述空
压机固定连接于所述储气罐的一端，所述加热器与所述气动调节阀并列连接，所述并列连接的两端管道分别形成输入总管和输出总管，所述输入总管与所述储气罐的另一端相连接，所述输出总管连接于所述试验单元中高压机匣的顶部。
[0013]进一步地，所述输入总管的管道末端设置有第一支路管道和第二支路管道，所述输入总管上设置有充气阀，所述第一支路管道和所述第二支路管道的末端分别与高压机匣的顶部固定连接，在所述第一支路管道上设置有进气阀，在所述第二支路管道上设置有液动伺服阀；在所述输出总管上还设置有输出支路管道，所述输出支路管道的末端与消音器的第一输入端相连接，在所述输出支路管道上设置有排空阀；所述消音器的第二输入端与高压机匣输出总管相连接。
[0014]进一步地，所述试验单元上设置有压力变送器和热电偶，所述压力变送器和所述热电偶分别与所述高压机匣相连接。
[0015]进一步地，所述应变计设置于随动杆上U形拨叉与转轴的转接R处。
[0016]进一步地，所述应变计为中温电阻应变计。
[0017]进一步地，所述防喘作动筒的输入端上连接有液压伺服控制器。
[0018]一种随动杆热态试验系统的试验方法，包括在所述随动杆上固定设置应变计，并将所述随动杆设置于密封的试验单元上，将所述随动杆的一端与所述试验单元的放气活门固定连接，另一端与试验单元中的防喘作动筒相连接的连杆固定连接，通过管道在所述密封的试验单元上连接加热单元，加热单元加热后通过管道传输至密封的试验单元。带动随动杆运动，完成随动杆的热态试验。
[0019]进一步地，在进行随动杆测试时，包括，
[0020]搭建密封的试验单元，并进行试验单元的加载调试；
[0021]对加载调试的试验单元进行密封性测试；
[0022]在所述试验单元上设置加热单元，并进行加热单元的加热调试；
[0023]加热调试完成后进行试验系统的综合调试及随动杆的试验；
[0024]卸载试验系统，完成随动杆的测试。
[0025]相较于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0026]本专利技术的一种随动杆热态试验系统，通过加热单元对密封的试验单元进行加热，并在试验单元上设置随动杆，在随动杆上设置应变计，使得能够通过加热单元对密封的试验单元进行温度调节，模拟随动杆的真实工作场景，同时通过观测随动杆上应变计的数值，得出随动杆准确的受力情况，并根据试验时随动杆上不同位置断裂的数值对随动杆的应用场景和加工工艺针对性的改进，对实际的工作有一定的参考意义，保障了发动机的使用安全和测试人员的安全。
[0027]进一步地，加热单元通过空压机、储气罐和加热器及调节阀的结构，使得在进行空气加热时，环境空气经空压机压缩后，进入储气罐进行稳压，减小气流脉动对试验的影响，随后进入加热器加热后，与气动调节阀打开后的常温高压气体进行掺混，形成高温高压气体经过充气阀后进入试验单元进行试验，有效的对试验温度进行调节，保障了随动杆的有效试验。
[0028]进一步地，通过在密封的试验单元上设置热电偶和压力变送器的结构，使得热电偶和压力变送器能够对密封的试验单元进行压力和温度的检测，一方面能够便于作业人员
对试验单元试验条件的监测，另一方面通过压力和温度的监测，保障了试验单元的安全试验。
[0029]进一步地，通过将应变计设置于随动杆上U形拨叉与转轴的转接R处，能够更好地模拟随动杆在实际应用中的断裂位置的应力水平，为试验人员提供更好的参考依据。
[0030]进一步地，将防喘作动筒的输入端与液压伺服控制器相连接，能够将防喘作动筒和随动杆的实际运行状态有效模拟，使得随动杆的运行状态更加稳定、真实。
[0031]本专利技术的一种随动杆热态试验系统的试验方法，通过在密封的试验单元上设置随动杆和加热单元，实现在试验室环境下真实模拟随动杆工作过程中运动和受力情况，根据工作和受力情况开展不同装配工艺下随动杆断裂部位应力测试，分析故障原因，对找出随动杆断裂受力的主要影响因素及其影响规律，为随动杆断裂故障定位、装配工艺改进等提供重要依据的同时，保障了发动机的使用安全和测试人员的安全。
附图说明
[0032]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0033]图1为本专利技术一种随动杆热态试验系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随动杆热态试验系统，其特征在于，包括随动杆(16)、加热单元和密封的试验单元，其中，所述加热单元通过管道与所述试验单元相连接，所述随动杆(16)设置于所述加热单元上，在所述固定设置有应变计(37)，所述随动杆(16)的一端与所述试验单元中的放气活门(15)相连接，另一端与试验单元中的防喘作动筒(20)相连接的连杆(18)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种随动杆热态试验系统，其特征在于，所述试验单元包括高压机匣(13)、中介机匣(17)、低压机匣(19)，其中，所述高压机匣(13)固定设置于所述中介机匣(17)的上部，在所述高压机匣(13)的上部固定设置有第一输出管道和第二输出管道，所述第一输出管道和所述第二输出管道汇集形成高压机匣输出总管，在所述第一输出管道上设置有出口液动伺服阀(9)，在所述第二输出管道上设置有排气阀(10)；所述中介机匣(17)的底部固定连接于所述低压机匣(19)的上部；所述高压机匣(13)上固定设置放气总管(14)和放气活门(15)，所述放气活门(15)上固定设置有随动杆(16)，并与所述随动杆(16)的一端固定连接，并在所述随动杆(16)的另一端与连杆(18)的一端固定连接；所述低压机匣(19)上固定设置有防喘作动筒(20)，所述防喘作动筒(20)的输出端固定连接于所述连杆(18)的另一端。3.根据权利要求1所述的一种随动杆热态试验系统，其特征在于，所述加热单元包括空压机(1)、储气罐(2)、加热器(3)和气动调节阀(22)，其中，所述空压机(1)固定连接于所述储气罐(2)的一端，所述加热器(3)与所述气动调节阀(22)并列连接，所述并列连接的两端管道分别形成输入总管和输出总管，所述输入总管与所述储气罐(2)的另一端相连接，所述输出总管连接于所述试验单元中高压机匣(13)的顶部。4.根据权利要求3所述的一种随动杆热态试验系统，其特征在于，所述输入总管的管道末端设置有第一支路管道和第二支路管道，所述输入总管上设置有充气阀(4)，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚锋，史国华，苗向，魏大勇，杨鑫，杜文奎，赵飞，张振宇，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：