【技术实现步骤摘要】
本申请属于防冰系统设计领域，特别涉及一种模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统。
技术介绍
1、gjb241a-2010对发动机防冰系统的整机验证有明确的要求，而国内目前没有整机环境结冰试验台，不具备开展整机试验的条件，已经开展的整流帽罩结/防冰试验均在静止条件下进行并没有考虑整机振动因素的影响，所以试验结果无法代表发动机真实运行条件下的结/防冰情况。
2、目前整流帽罩防冰效果试验均以静止条件下整流帽罩为研究对象。试验系统如图1所示，主要由冰风洞洞体、空气动力系统、制冷系统、雾化喷水系统、真空系统、二次流加热系统、循环水系统、软化水系统、测试控制机观察系统组成。空气动力系统包括风机动力系统和换热器。帽罩试验件额外设计支撑结构通过螺栓与冰风洞试验段固定连接如图2所示。
3、现有的防冰帽罩试验系统的缺点如下：
4、1、现有技术方案因缺少振动激发系统，不具备施加振动载荷的条件，既无法模拟发动机真实运行条件的振动情况，故获得的试验结果与发动机实际结/防冰能力有一定偏差；
5、2、现有技术方案控制参数仅为结冰气象参数(水滴尺寸、液态水含量及负温值)及气流速度，忽略了整流帽罩在发动机运行状态下沿径向的位移和振动频率等控制因素，无法建立整流帽罩结/防冰试验在试验室条件下的振动模拟方法；
6、3、现有技术方案以静止整流帽罩为研究对象，通过支撑结构以螺栓固定的方式与冰风洞试验段连接，约束了整流帽罩试验件沿发动机径向振动位移，限制了试验件自由度。
7、因此如何实现振动条件
技术实现思路
1、本申请的目的是提供了一种模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，以解决现有技术中的整流帽罩的结/防冰效果试验缺少振动击发系统，与实际效果有偏差的问题。
2、本申请的技术方案是：一种模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，包括冰风洞试验系统，还包括振动激发及测试系统，所述振动激发及测试系统包括振动控制系统、功率放大器、振动台体和冷却风机；所述振动控制系统用于对整流帽罩提供振动信号以及振动参数的控制，所述功率放大器与振动控制系统和振动台体相连，所述功率放大器用于将振动控制系统的振动信号放大后传递至振动台体内，所述振动台体接收到振动信号后向整流帽罩提供振动环境，所述冷却风机用于对振动台体进行降温冷却。
3、优选地，所述整流帽罩设于冰风洞试验系统的冰风洞胴体和振动激发及测试系统的试验台体之间；所述冰风洞洞体共有两组，两组冰风洞洞体之间设有试验加速段和试验段，所述试验段设于整流帽罩外侧，所述试验段的一端与试验加速段相连、另一端与其中一组冰风洞洞体相连；所述试验加速段远离试验段的一端与另一组冰风洞洞体相连；所述振动台体与整流帽罩之间设有试验件夹具，所述试验件夹具与振动台体相连，所述试验件夹具的底部设有振动台动圈，所述振动台动圈上设有振动台测试元件。
4、优选地，所述振动台测试元件包括振动加速度传感器，所述振动加速度传感器垂直放置于与振动台动圈连接的试验件夹具底座上，角向对称布置2处。
5、优选地，所述振动台测试元件还包括电缆和固定胶带，电缆与振动加速度传感器相连，电缆采用低噪声电缆，并且低噪声电缆通过固定胶带连接在试验件夹具上。
6、优选地，所述振动控制系统内设有参数设置模块，所述参数设置模块内能够设置振动位移和频率，设定完成的振动位移和频率通过功率放大器将振动信号传递给振动台体，再通过振动台动圈上部安装的振动加速度传感器反馈到振动控制系统，振动控制系统根据反馈的振动位移和频率与设定的振动位移和频率差增加或者减少输出的振动信号，并再次传输至功率放大器内，形成闭环控制。
7、优选地，所述试验件夹具包括支撑杆、支撑块、筋板和底座，所述支撑杆为v型结构并且横截面为三角形，其尖锥型面对应风力来流方向；所述支撑块设于支撑杆的下方，所述支撑块的底端与底座相连，支撑块采用倒梯形结构，所述底座为圆形结构，所述筋板为三角形结构并设于支撑块的两侧。
8、本申请的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，包括冰风洞试验系统和振动激发及测试系统；振动激发及测试系统包括振动控制系统、功率放大器、振动台体和冷却风机。振动控制系统用于对整流帽罩提供振动信号以及振动参数的控制，功率放大器与振动控制系统和振动台体相连，振动台体接收到振动信号后向整流帽罩提供振动环境。能够准确的模拟发动机真实运行条件，得到真实运行条件下整流帽罩的结/防冰效果，获取到考虑振动的发动机进口部件结/防冰特性，从而可以在没有整机试验条件的情况下，通过部件试验实现验证防冰系统可靠性的目的。
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1.一种模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，包括冰风洞试验系统，其特征在于：还包括振动激发及测试系统，所述振动激发及测试系统包括振动控制系统、功率放大器、振动台体(9)和冷却风机；所述振动控制系统用于对整流帽罩(3)提供振动信号以及振动参数的控制，所述功率放大器与振动控制系统和振动台体(9)相连，所述功率放大器用于将振动控制系统的振动信号放大后传递至振动台体(9)内，所述振动台体(9)接收到振动信号后向整流帽罩(3)提供振动环境，所述冷却风机用于对振动台体(9)进行降温冷却。
2.如权利要求1所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述整流帽罩(3)设于冰风洞试验系统的冰风洞胴体和振动激发及测试系统的试验台体之间；所述冰风洞洞体(1)共有两组，两组冰风洞洞体(1)之间设有试验加速段(2)和试验段(4)，所述试验段(4)设于整流帽罩(3)外侧，所述试验段(4)的一端与试验加速段(2)相连、另一端与其中一组冰风洞洞体(1)相连；所述试验加速段(2)远离试验段(4)的一端与另一组冰风洞洞体(1)相连；所述振动台体(9)与整流帽罩(3)之间设
3.如权利要求2所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述振动台测试元件包括振动加速度传感器(10)，所述振动加速度传感器(10)垂直放置于与振动台动圈(8)连接的试验件夹具(7)底座(17)上，角向对称布置2处。
4.如权利要求3所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述振动台测试元件还包括电缆和固定胶带(13)，电缆与振动加速度传感器(10)相连，电缆采用低噪声电缆(12)，并且低噪声电缆(12)通过固定胶带(13)连接在试验件夹具(7)上。
5.如权利要求2所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述振动控制系统内设有参数设置模块，所述参数设置模块内能够设置振动位移和频率，设定完成的振动位移和频率通过功率放大器将振动信号传递给振动台体(9)，再通过振动台动圈(8)上部安装的振动加速度传感器(10)反馈到振动控制系统，振动控制系统根据反馈的振动位移和频率与设定的振动位移和频率差增加或者减少输出的振动信号，并再次传输至功率放大器内，形成闭环控制。
6.如权利要求2所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述试验件夹具(7)包括支撑杆(14)、支撑块(15)、筋板(16)和底座(17)，所述支撑杆(14)为V型结构并且横截面为三角形，其尖锥型面对应风力来流方向；所述支撑块(15)设于支撑杆(14)的下方，所述支撑块(15)的底端与底座(17)相连，支撑块(15)采用倒梯形结构，所述底座(17)为圆形结构，所述筋板(16)为三角形结构并设于支撑块(15)的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，包括冰风洞试验系统，其特征在于：还包括振动激发及测试系统，所述振动激发及测试系统包括振动控制系统、功率放大器、振动台体(9)和冷却风机；所述振动控制系统用于对整流帽罩(3)提供振动信号以及振动参数的控制，所述功率放大器与振动控制系统和振动台体(9)相连，所述功率放大器用于将振动控制系统的振动信号放大后传递至振动台体(9)内，所述振动台体(9)接收到振动信号后向整流帽罩(3)提供振动环境，所述冷却风机用于对振动台体(9)进行降温冷却。
2.如权利要求1所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述整流帽罩(3)设于冰风洞试验系统的冰风洞胴体和振动激发及测试系统的试验台体之间；所述冰风洞洞体(1)共有两组，两组冰风洞洞体(1)之间设有试验加速段(2)和试验段(4)，所述试验段(4)设于整流帽罩(3)外侧，所述试验段(4)的一端与试验加速段(2)相连、另一端与其中一组冰风洞洞体(1)相连；所述试验加速段(2)远离试验段(4)的一端与另一组冰风洞洞体(1)相连；所述振动台体(9)与整流帽罩(3)之间设有试验件夹具(7)，所述试验件夹具(7)与振动台体(9)相连，所述试验件夹具(7)的底部设有振动台动圈(8)，所述振动台动圈(8)上设有振动台测试元件。
3.如权利要求2所述的模拟真实振动条件下的整流帽罩结冰效果试验系统，其特征在于：所述振动台测试元件包括振动加速度传感器(10)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓霞，谢建文，刘旭，宋思泽，王泽宇，贾琦，杨博，张健姣，刘伟茁，葛宏志，
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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