一种陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:44131994 阅读:40 留言:0更新日期:2025-01-24 22:52
一种陶瓷基复合材料(CMC)单扇区燃烧室试验装置,包括试验件和固定装置。其中,试验件为陶瓷基复合材料制成的框形结构,以模拟燃烧室结构,具有进气端与排气端;固定装置包括两个相对设置的金属固定板,固定板上设置有顶紧装置以向内侧抵接于试验件表面并顶紧试验件以固定所述试验件。该试验装置中CMC结构与金属件之间仅以单向压力进行限位与固定,高温试验过程中CMC结构不会因膨胀系数差异而承受拉应力或切应力,能够有效消除热失配危害,提高开发过程中CMC燃烧室试验效率降低试验成本。本发明专利技术还提供一种陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机领域,具体涉及一种陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置及方法


技术介绍

1、陶瓷基复合材料(cmc)具有轻质高强的特点和优异的高温力学性能,因此采用cmc替代高温合金材料制造航空发动机燃烧室的内外环能够显著提高燃烧室部件的使用温度上限,提高发动机的整体效能并减少污染排放。完整的cmc材料燃烧室体积较大,为了降低试验成本,缩短试制周期,设计验证阶段通常以单扇区燃烧室为单位进行试验测试,即制造对应一个或几个燃烧室头部的扇形燃烧室代替整环燃烧室进行测试。目前cmc燃烧室试验装置普遍需要采用金属结构对cmc构件进行固定,在进行高温试验时cmc与金属材料热膨胀系数差别较大,容易发生热失配问题,cmc燃烧室在测试过程中容易受到额外的应力与振动载荷影响,不利于高温高压条件下的试验考核。因此,提供一种能够避免热失配的cmc复合材料单扇区燃烧室试验装置对于发动机设计与优化十分必要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,能够避免高温测试过程中的热失配。本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,包括试验件和固定装置;其中,

2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述试验件包括内环扇形板、外环扇形板和两块侧板,所述内环扇形板、外环扇形板两端分别与两块所述侧板连接,所述内环扇形板、外环扇形板与侧板在连接位置设置有交叉结构,使至少部分所述内环扇形板、外环扇形板与侧板越过所述连接位置继续延伸形成支撑部,所述顶紧装置抵接于所述支撑部。

3.根据权利要求2所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述交叉结构配置为插板与插口,所述插板与所述插口相卡接形成连接,所述插...

【技术特征摘要】

1.一种陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,包括试验件和固定装置;其中,

2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述试验件包括内环扇形板、外环扇形板和两块侧板,所述内环扇形板、外环扇形板两端分别与两块所述侧板连接,所述内环扇形板、外环扇形板与侧板在连接位置设置有交叉结构,使至少部分所述内环扇形板、外环扇形板与侧板越过所述连接位置继续延伸形成支撑部,所述顶紧装置抵接于所述支撑部。

3.根据权利要求2所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述交叉结构配置为插板与插口,所述插板与所述插口相卡接形成连接,所述插板穿过所述插口延伸。

4.根据权利要求2或3所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述顶紧装置包括金属压块和弹性紧固件,所述金属压块呈l形,由所述弹性紧固件顶紧使l形的两边同时抵接于所述侧板与所述内环扇形板或外环扇形板的支撑部。

5.根据权利要求4所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述弹性紧固件配置为连接销与紧固弹簧,所述连接销穿设于所述固定板。

6.根据权利要求5所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述弹性紧固件还包括外螺纹螺母,所述外螺纹螺母固定在所述固定板上,所述紧固弹簧抵接于所述外螺纹螺母以为所述连接销提供推顶力。

7.根据权利要求6所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述连接销配置为光杆,所述外螺纹螺母的中心孔壁体配置为光滑壁体。

8.根据权利要求4所述的陶瓷基复合材料单扇区燃烧室试验装置,其特征在于,所述金属压块采用横截面扫...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭洪宝洪智亮周晨
申请(专利权)人:中国航发商用航空发动机有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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