一種發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發動機技術領域，具體涉及一種發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置。
【背景技術】
[0002]進行發動機燃燒室試驗時，需采用熱電偶對燃燒室出口溫度場進行測量。出口溫度場的徑向測量可通過使用沿徑向多點熱電偶進行實現，而周向測量則需要熱電偶進行旋轉測量。
[0003]目前，在航空發動機燃燒室試驗時，有相當一部分試驗是采用主燃燒室扇形試驗件，其至少包括三個頭部或者1/6?1/4扇形，幾何尺寸與真實的發動機燃燒室相同，扇形試驗件主要用來驗證初步的設計方案，諸如燃油噴嘴設計方案、空氣流量分配合理性、燃燒效率、出口溫度場分布情況、啟動和高空點火特性、冒煙與排放等等。為了實現扇形燃燒室出口溫度場的測量，需設計一種與扇形燃燒室相匹配連接的出口測量裝置，且此裝置可以滿足熱電偶在一定扇形角度內自己擺動，以此來實現對扇形燃燒室出口溫度場的擺動測量。同時，由于擺動測試裝置位于燃燒室出口，在整個測量過程中，擺動測試裝置將受高焓燃氣沖刷，燃氣總溫高于1500K，遠超材料的承溫極限，為了保證其不會因溫度過高而發生熱變形甚至是燒毀，從而保證溫度場測量的精確度和提高其的使用壽命，設計的擺動測試裝置需要有很好的水冷結構。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置，以解決【背景技術】中的需要對燃燒室出口溫度場周向測量的問題。
[0005]本發明的技術方案是:提供一種發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置，包含電機、蝸桿、渦輪、擺動軸、水冷殼體、熱電偶及機匣，其中，所述擺動軸的中部置于所述機匣內，所述擺動軸的兩端置于所述機匣的外部，所述蝸桿置于所述機匣的內部；所述渦輪套設在擺動軸在機匣外部的軸段上；所述電機用于驅動蝸桿旋轉，蝸桿帶動渦輪轉動，渦輪帶動擺動軸轉動；所述水冷殼體內設置有扇形空腔，所述熱電偶置于所述水冷殼體的扇形空腔內，且所述熱電偶的一端用于測量發動機燃燒室出口的溫度場，另一端與所述擺動軸連接；所述水冷殼體與所述機匣連接。
[0006]優選地，所述水冷殼體的截面為扇形，水冷殼體包含內套和外套，外套套設在內套的外部，且在內套與外套之間形成一個空腔，在所述內套和外套之間設置有擋水板，所述擋水板將內套和外套之間的空腔分隔成螺旋空腔。
[0007]優選地，所述水冷殼體上設置有進水管及出水管，冷卻水從進水管進入水冷殼體，從出水管流出。
[0008]優選地，所述渦輪為扇形渦輪，在所述渦輪上設置有與扇形的圓弧同圓心的圓弧孔，沿所述圓弧孔的圓弧設置有角度刻度。
[0009]優選地，所述發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置進一步包含塑料光纖及光纖傳感器，所述光纖傳感器安裝在所述機匣的外部，所述塑料光纖設置有兩個且連接到光纖傳感器，兩個塑料光纖設置在所述渦輪的轉動方向，用于限定渦輪的轉動角度。
[0010]優選地，所述發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置進一步包含指針安裝螺桿及指針，所述指針安裝螺桿穿過所述渦輪上的圓弧孔，遠離圓弧孔的一端固定在所述機匣上，靠近圓弧孔的一端安裝有指針，所述指針用于指示渦輪上的角度刻度。
[0011]優選地，所述擺動軸置于機匣外部的一端安裝有旋轉編碼器。
[0012]優選地，所述擺動軸置于機匣外部的另一端安裝有擺動電偶組件。
[0013]本發明的有益效果:本發明中發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置，水冷殼體設置為與試驗件的外形相適應的扇形，在水冷殼體內設置有扇形空腔，熱電偶置于水冷殼體的扇形空腔內，并與擺動軸連接，電機驅動蝸桿，蝸桿帶動渦輪，渦輪套設在擺動軸上，并帶動擺動軸轉動，從而實現熱電偶對試驗件的周向測試。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明一實施例的發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的示意圖；
[0015]圖2是圖1所示的發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的剖視圖；
[0016]圖3是圖1所示的發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的水冷殼體的示意圖。
[0017]其中:1-電機，2-蝸桿，3-渦輪，4-擺動軸，5-水冷殼體，6-熱電偶，7-機匣，8-塑料光纖，9-光纖傳感器，10-旋轉編碼器，11-擺動電偶組件，12-指針安裝螺桿，51-進水管，52-出水管，53-內套，54-擋水板，55-外套。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0019]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0020]如圖1至圖3所示，一種發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置，包含有電機1、蝸桿2、渦輪3、擺動軸4、水冷殼體5、熱電偶6、機匣7、塑料光纖8、光纖傳感器9、旋轉編碼器
10、擺動電偶組件11及指針安裝螺桿12。其中，圖1是圖1是本發明一實施例的發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的示意圖，圖2是圖1所示的發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的A向剖視圖，圖3是圖1所示的發動機燃燒室出口溫度場的測試裝置的水冷殼體的示意圖。
[0021]蝸桿2的中部設置有螺旋齒，兩端為光軸，兩端通過軸承安裝在支撐座上，并且由支撐座支撐蝸桿2。蝸桿2的一端與電機1連接，電機1驅動蝸桿2轉動。
[0022]擺動軸4的中部置于機匣7內，擺動軸4的兩端置于機匣7的外部，蝸桿2置于機匣7的內部。
[0023]渦輪3套設在擺動軸4的在機匣7外部的軸段上，并且與蝸桿2上的螺旋齒嚙合。
[0024]電機1用于驅動蝸桿2旋轉，蝸桿2帶動渦輪3轉動，渦輪3帶動擺動軸4轉動。
[0025]水冷殼體5內設置有扇形空腔，熱電偶6置于水冷殼體5的扇形空腔內，且熱電偶6的一端用于測量發動機燃燒室出口的溫度場，另一端與所述擺動軸4焊接連接，水冷殼體5與機匣7通過螺栓連接。
[0026]在本實施例中，水冷殼體5的截面為扇形，扇形角度為72度。水冷殼體5包含內套53和外套55，外套55套設在內套53的外部，