【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡轮导向器性能检测领域，特别涉及一种涡轮导向器排气面积测量设备及测量方法。
技术介绍
1、涡轮导向器是由内、外安装环、一组导向叶片和相应附件构成的环形静子叶栅结构，主要作用是改变高温燃气气流方向，膨胀加速燃气，将高温燃气的内能转换为动能。涡轮导向器的排气面积是指叶栅的当量流通截面面积，它的大小直接影响到涡轮级前后温度、高温燃气气流流场以及航空发动机、燃气轮机的流量、推力、转速、耗油率等，是决定航空发动机、燃气轮机整体性能的重要参数。通过对涡轮导向器排气面积测量及调整，可以使航空发动机、燃气轮机的性能达到设计指标，因此，在航空发动机、燃气轮机制造装配过程中，涡轮导向器排气面积的准确测量是十分重要的工作。
2、目前对于涡轮导向器排气面积测量手段，如采用标准样件测具法：使用经标准样件标校过的专用测具，测量航空发动机涡轮导向器的相关几何参数，根据测得几何参数经计算得到航空发动机涡轮导向器的总排气面积及其各窗口排气面积，另外还有三坐标测量法：利用三坐标测量机采集航空发动机涡轮导向器上三维点坐标，根据测得的三维点坐标计算得到航空发动机涡轮导向器的总排气面积及其各窗口排气面积。
3、而对于上述两种用于对涡轮导向器排气面积测量的手段中存在的不足，标准样件测具法操作繁琐、测量效率低，且需要多几何参数支撑计算得出航空发动机涡轮导向器的总排气面积及其各窗口排气面积,存在数据累积误差的传递,误差较大。三坐标测量法采集的三维点坐标密度较低，不能精确的复现航空发动机涡轮导向器的轮廓特征，且航空发动机涡轮导向器各窗口狭窄
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种涡轮导向器排气面积测量设备及测量方法，以从根本上解决现有用于对涡轮导向器排气面积测量手段准确性低的问题。
2、根据本专利技术实施例的一种涡轮导向器排气面积测量设备，包括用于承载涡轮导向器的实验总成、设置在所述实验总成上的储水总成，以及与所述储水总成朝所述实验总成一侧连接的装夹组件，所述装夹组件远离所述储水总成一侧套接在所述涡轮导向器外表面，以使所述储水总成通过装夹组件与所述涡轮导向器连通；
3、所述储水总成包括与所述实验总成连接的支撑组件、设置在所述支撑组件远离所述实验总成一侧的储水池，以及设置在所述储水池一侧用于连通所述实验总成与所述储水池的泵组，所述储水池底部与所述装夹组件连通；
4、所述装夹组件包括与所述储水池底部连通导管组、与所述导管组远离所述储水池一侧连接的装夹件，以及套设在所述装夹件外表面的胶套总成，所述导管组内嵌设有流量计，通过所述装夹件驱动所述胶套总成撑开并套接在所述涡轮导向器外表面；
5、其中，通过所述储水总成将水依次沿所述导管组导入至所述装夹件并穿过所述涡轮导向器流入所述实验总成内，并通过所述导管组内的所述流量计记录。
6、进一步的，所述实验总成包括支撑台、设置在所述支撑台一侧多根支撑座、设置在所述支撑台朝所述支撑座一侧且位于多根所述支撑座之间的实验水池，以及固定设置在所述实验水池靠近所述支撑台一侧用于承载所述涡轮导向器的实验台，所述实验水池远离所述实验台一侧嵌设有放水口。
7、进一步的，所述支撑组件包括与所述实验台远离所述实验水池一侧连接的第二支撑座，以及设置在所述第二支撑座远离所述实验台一侧的第二支撑台。
8、进一步的，所述泵组包括设置在所述第二支撑台远离所述第二支撑座一侧的水泵，以及连通所述水泵两侧导水口的抽水导管，一侧抽水导管与所述储水池连通，另一侧抽水导管贯穿至少一所述第二支撑座至所述实验水池内，以使所述实验水池与所述储水池连通。
9、进一步的，所述导管组包括与所述储水池连接的对接管，以及至少部分活动设置在所述对接管远离所述储水池一侧的伸缩管，所述流量计嵌设在所述伸缩管靠近所述装夹件一侧。
10、进一步的，所述装夹件包括与所述导管组连接的固定部、沿所述固定部外围边向外延伸出的多根固定臂、活动设置在所述导管组外表面且位于所述导管组与所述固定部连接处的调节轴、与所述调节轴联接的齿轮组、与所述齿轮组远离所述调节轴一侧联接的伸缩部，以及沿所述伸缩部远离所述齿轮组一侧向外延伸出的夹持部，所述伸缩部至少部分嵌于所述固定臂内，其中通过所述调节轴驱动所述齿轮组带动所述伸缩部展开或收缩，用于对所述涡轮导向器夹持。
11、进一步的，所述齿轮组包括活动设置在所述固定部内的主动齿环，以及布置在所述主动齿环外且对应设置在所述固定臂内的至少三个从动齿，所述从动齿与所述伸缩部联接。
12、进一步的，所述胶套总成包括套设在所述夹持部外表面的胶套部，所述胶套部上围边处开设有用于容置所述固定臂、所述伸缩部以及所述夹持部的第一装配槽，所述胶套部中部贯穿有与所述导管组外围边固定连接的第二装配槽。
13、根据本专利技术实施例的一种涡轮导向器排气面积测量方法，用于控制本专利技术中所述的涡轮导向器排气面积测量设备，所述方法包括：
14、获取标准涡轮导向器测量数据，并确定为标准测量数据；
15、获取储水池内液位高度信息和水压信息，并判断所述液位高度信息和所述水压信息是否满足预设测试条件；
16、若是，则唤醒阀组引导所述储水池内预设流量的水通过被测涡轮导向器，并获取所述预设流量的水通过所述被测涡轮导向器所需时间，并根据水通过所述被测涡轮导向器所需时间、所述预设流量和所述标准测量数据确定所述被测涡轮导向器的排气面积；
17、若否，则唤醒液泵调节所述储水池内水压，直至满足所述预设测试条件。
18、进一步的，所述根据水通过所述被测涡轮导向器所需时间、所述预设流量和所述标准测量数据确定所述被测涡轮导向器的排气面积的步骤包括：
19、计算公式为：a1=a0*t0/t1；
20、其中，a1为所述被测涡轮导向器的排气面积，a0为所述标准涡轮导向器排气面积，t0为水流过所述标准涡轮导向器一定流量所需的时间，t1为水通过所述被测涡轮导向器所需时间。
21、与现有技术相比：本专利技术上述实施例当中的涡轮导向器排气面积测量设备，通过设置的储水总成位于整个设备的顶部，用于提供测量所需的水，通过实验总成，用于承载涡轮导向器和回收由储水总成导出并经过涡轮导向器的水，通过设置的装夹组件，可用于储水总成与涡轮导向器的连通，同时可展开或收拢调整胶套总成适配不同外径大小的涡轮导向器完成连接，测量时，通过储水总成将水依次沿导管组导入至装夹件并穿过涡轮导向器流入实验总成内，并通过导管组内的流量计记录水经过涡轮导向器所需时间，并结合标准的涡轮导向器数据，将标准的涡轮导向器的标准排气面积乘以标准时间除以同等排水量状态下经过被测涡轮导向器所需的时间，得到被测涡轮导向器自身的排气面积，数据好获取，操作方便且测量数据准确性高，解决了现有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，包括用于承载涡轮导向器的实验总成、设置在所述实验总成上的储水总成，以及与所述储水总成朝所述实验总成一侧连接的装夹组件，所述装夹组件远离所述储水总成一侧套接在所述涡轮导向器外表面，以使所述储水总成通过装夹组件与所述涡轮导向器连通；
2.根据权利要求1所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述实验总成包括支撑台、设置在所述支撑台一侧多根支撑座、设置在所述支撑台朝所述支撑座一侧且位于多根所述支撑座之间的实验水池，以及固定设置在所述实验水池靠近所述支撑台一侧用于承载所述涡轮导向器的实验台，所述实验水池远离所述实验台一侧嵌设有放水口。
3.根据权利要求2所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述支撑组件包括与所述实验台远离所述实验水池一侧连接的第二支撑座，以及设置在所述第二支撑座远离所述实验台一侧的第二支撑台。
4.根据权利要求3所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述泵组包括设置在所述第二支撑台远离所述第二支撑座一侧的水泵，以及连通所述水泵两侧导水口的抽水导管，一侧抽水导管与所述
5.根据权利要求1所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述导管组包括与所述储水池连接的对接管，以及至少部分活动设置在所述对接管远离所述储水池一侧的伸缩管，所述流量计嵌设在所述伸缩管靠近所述装夹件一侧。
6.根据权利要求1所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述装夹件包括与所述导管组连接的固定部、沿所述固定部外围边向外延伸出的多根固定臂、活动设置在所述导管组外表面且位于所述导管组与所述固定部连接处的调节轴、与所述调节轴联接的齿轮组、与所述齿轮组远离所述调节轴一侧联接的伸缩部，以及沿所述伸缩部远离所述齿轮组一侧向外延伸出的夹持部，所述伸缩部至少部分嵌于所述固定臂内，其中通过所述调节轴驱动所述齿轮组带动所述伸缩部展开或收缩，用于对所述涡轮导向器夹持。
7.根据权利要求6所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述齿轮组包括活动设置在所述固定部内的主动齿环，以及布置在所述主动齿环外且对应设置在所述固定臂内的至少三个从动齿，所述从动齿与所述伸缩部联接。
8.根据权利要求7所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述胶套总成包括套设在所述夹持部外表面的胶套部，所述胶套部上围边处开设有用于容置所述固定臂、所述伸缩部以及所述夹持部的第一装配槽，所述胶套部中部贯穿有与所述导管组外围边固定连接的第二装配槽。
9.一种涡轮导向器排气面积测量方法，其特征在于，用于操作权利要求1至8中任一项所述的涡轮导向器排气面积测量设备，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的涡轮导向器排气面积测量方法，其特征在于，所述根据水通过所述被测涡轮导向器所需时间、所述预设流量和所述标准测量数据确定所述被测涡轮导向器的排气面积的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，包括用于承载涡轮导向器的实验总成、设置在所述实验总成上的储水总成，以及与所述储水总成朝所述实验总成一侧连接的装夹组件，所述装夹组件远离所述储水总成一侧套接在所述涡轮导向器外表面，以使所述储水总成通过装夹组件与所述涡轮导向器连通；
2.根据权利要求1所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述实验总成包括支撑台、设置在所述支撑台一侧多根支撑座、设置在所述支撑台朝所述支撑座一侧且位于多根所述支撑座之间的实验水池，以及固定设置在所述实验水池靠近所述支撑台一侧用于承载所述涡轮导向器的实验台，所述实验水池远离所述实验台一侧嵌设有放水口。
3.根据权利要求2所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述支撑组件包括与所述实验台远离所述实验水池一侧连接的第二支撑座，以及设置在所述第二支撑座远离所述实验台一侧的第二支撑台。
4.根据权利要求3所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述泵组包括设置在所述第二支撑台远离所述第二支撑座一侧的水泵，以及连通所述水泵两侧导水口的抽水导管，一侧抽水导管与所述储水池连通，另一侧抽水导管贯穿至少一所述第二支撑座至所述实验水池内，以使所述实验水池与所述储水池连通。
5.根据权利要求1所述的涡轮导向器排气面积测量设备，其特征在于，所述导管组包括与所述储水池连接的对接管，以及至少部分活动设置在所述对接管远离所述储水池一侧的伸缩管，所述流量计嵌设在所述伸缩管靠近所述装...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐怀远，赵宇，冀疆峰，刘志超，郝林义，仲鹏，
申请(专利权)人：江西中发天信航空发动机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。