專利名稱：一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，它能對微型渦輪噴氣發動機轉速、進氣流量、耗油率、壓氣機后溫度與壓強等參數進行測量。屬于航空發動機測試技術領域。
背景技術：
航空發動機是飛機重要的部件，是飛機的動力源。小型飛行器研究的興起提出了對小型航空發動機特性的精細測試要求。但小型發動機并不是大型發動機的縮型，因而有它自身獨特性能，如中小型發動機的轉子轉速通常比大型發動機的高得多。而大型航空發動機試車臺的測量靈敏度不能滿足小型發動機的測試要求。目前小型航空發動機試車臺多為簡易固定架，僅能進行發動機的磨合和調整，對其推力等參數進行粗略測量。

發明內容
1)發明目的本發明的目的是提供一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，它能解決現有小型試車臺不可移動，靈活性差的問題，同時對微型渦輪噴氣發動機的進氣速率、轉速、壓氣機后溫度及壓力、推力、耗油率進行準確測量，為微型渦輪噴氣發動機性能測定提供設備支持。2)技術方案為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，由試車臺架與控制柜兩部分組成，其間位置連接關系是試車臺架安裝微型渦輪噴氣發動機及各種測量傳感器，通過導線與控制柜相連；控制柜裝有各種儀表以及計算機，接收實驗數據并控制微型渦輪噴氣發動機運行狀態。所述試車臺架為開放式結構，便于了解及觀察各路傳感器的鏈接方法和主題結構。它由流量測量管、稱重傳感器、稱重傳感器支架、滑軌軸、滑軌軸支座、油箱、動輪、定輪、 絲桿支撐、主體支撐鋼架、固定板、尾噴管支架、尾噴管、溫度傳感器、保護罩、滑動板、發動機支承座、測壓接頭、微型渦輪噴氣發動機、前內導流罩、滑動板連接塊、流量計、微差壓變送器、ECU和壓力變送器組成，它們之間的位置連接關系是微型渦輪噴氣發動機上安裝溫度傳感器與測壓接頭，固定在該發動機支承座上并與滑動板相連；在該發動機前安裝有帶有測壓接頭的流量測量管和前內導流罩，在該發動機后安裝通過尾噴管支架固定在主體支撐架上的帶有溫度傳感器的尾噴管；滑軌軸穿過滑軌軸支座、滑動板連接塊并與固定板連接，固定板與主體支撐鋼架固連；固定板前部通過稱重傳感器支架安裝稱重傳感器；微型渦輪噴氣發動機周圍安裝保護罩，并與主體支撐鋼架固連；油箱設置在主體支撐鋼架前部位置，流量計、微差壓變送器、ECU、壓力變送器安裝在主體支撐鋼架中部位置，動輪、絲桿支撐和定輪設置在主體支撐鋼架的下部位置。該流量測量管是一端帶喇叭口形的圓管；該稱重傳感器為昆侖海岸產品，其型號為BK-2，圓柱狀；該稱重傳感器支架是L型金屬結構支架，為自主設計完成；該滑軌軸是普通圓軸；該滑軌軸支座是中部開孔的普通金屬結構支座、該油箱是金屬結構箱體狀；該動輪、定輪是普通圓輪；該絲桿支撐是普通絲頂結構；該主體支撐鋼架是型材制作的金屬結構支架；該固定板是矩形板料；該尾噴管支架是連接主體支撐鋼架和尾噴管的板狀件；該尾噴管是普通圓管；該溫度傳感器為昆侖海岸產品，其型號為JKB/K/C;該保護罩是薄板制成的Ω形護罩；該滑動板是矩形板料；該發動機支承座是Y形狀、金屬結構的支承座； 該測壓接頭是桿徑2mm外圓帶絲扣的普通接頭件；該微型渦噴發動機是待檢測產品；該前內導流罩是兩端帶法蘭的大小口管狀接口件；該流量計是昆侖海岸產品，其型號是LZB; 該滑動板連接塊是中部帶孔的六面體狀件；該微差壓變送器是昆侖海岸產品，其型號是 JYB-Dff-A ；該E⑶為所測微型渦輪噴氣發動機自帶的電子控制單元；該壓力變送器是昆侖海岸產品，其型號是JYB-K0-HAG。所述控制柜用于發動機狀態控制以及數據采集，它由柜體、各種儀表、計算機、四個角輪、E⑶控制組件所組成。它們之間的位置連接關系是各種儀表、計算機和E⑶控制組件安裝在其下裝有四個角輪的柜體上。該各種儀表用于各參數測量，它包含微壓差、轉速、推力、排氣溫度、壓氣機后溫度、壓氣機后壓力、大氣溫度、大氣壓力等參數，它們按需要在市場選購；該計算機用于信號轉換與數據采集，可根據需要自由配置；該四個角輪是普通圓輪，按需要在市場選購；該ECU控制組件用于微型渦輪噴氣發動機啟動、熄滅控制與轉速調節，它包含該發動機啟動開關與轉速控制旋鈕。其中，該滑軌軸的數量是兩根；其中，該絲桿支撐的數量是四個；其中，該滑動板連接塊的數量是四個；其中，該滑軌軸支座的數量是八件；其中，該壓力變送器的數量是三個；其中，該溫度傳感器的數量是六個；其中，該動輪和定輪的數量是各四個。3)優點及功效作為本發明的一種優選設計，試車臺架以及控制柜均安裝動輪與定輪，使其可以隨意移動，增加其靈活性，使其同時滿足室內、室外試車要求；臺架四腳安裝四個絲桿支撐， 可將試車臺架托起，使角輪脫離地面，從而將臺架固定，增加其穩定性，并可以通過調節絲桿支撐將微型渦輪噴氣發動機調平，從而可以靈活構建試驗場地，消除地面不平整造成的影響；兩根滑軌軸、四個滑動板連接塊、八個滑軌軸支座分別固定在固定板與滑動板之間， 使其可以相互移動，同時避免共振，增加穩定性；控制柜臺面設有發動機機械控制旋鈕(發動機啟動開關與轉速控制旋鈕)，便于該發動機的控制；控制柜與試車臺架之間的各種導線采用航空快速插頭連接，安裝簡便快捷，增加數據傳輸的穩定性與可靠性；本試車臺可測量微型渦輪噴氣發動機的多個參數，滑動板之上固定有流量管，可測量該發動機進口微壓差從而計算空氣流量，該發動機外壁安裝溫度傳感器與測壓接頭，用于測量該發動機壓氣機后溫度與壓強，尾噴管安裝溫度傳感器用于測量尾氣溫度，固定板前通過稱重傳感器支架安裝稱重傳感器，可用于測量該發動機推力，供油裝置油管上安裝有流量計，可用于測量耗油量，從而計算耗油率，通過ECU電子控制單元可以控制、獲取該發動機轉速，控制臺安裝有溫濕度變送器與大氣壓力變送器，用于測量當地大氣溫度、濕度及大氣壓力。實驗校準和發動機測試表明，本發明滿足微型渦輪噴氣發動機動力特性測量的精度、線性和重復性要求，可通過一次開車獲得微型渦輪噴氣發動機各種轉速狀態下轉速——推力——微壓差——壓氣機后溫度與壓力——排氣溫度——耗油率特性。


圖1為本發明試車臺架正視圖。圖2為本發明試車臺架主體視3為本發明試車臺架總視4為本發明控制柜總試中符號說明如下1流量測量管；2稱重傳感器；3稱重傳感器支架；4滑軌軸；5滑軌軸支座；6油箱； 7動輪；8絲桿支撐；9定輪；10主體支撐鋼架；11固定板；12尾噴管支架；13尾噴管；14溫度傳感器；15保護罩；16滑動板；17發動機支承座；18溫度傳感器與測壓接頭；19微型渦輪噴氣發動機；20前內導流罩；21滑動板連接塊；22測壓接頭；23流量計；對微差壓變送器；25E⑶；26壓力變送器；27計算機顯示屏；28轉速控制旋鈕四發動機啟動開關；30定輪；31動輪；32各種儀表；33電源開關；34油量報警燈。
具體實施例方式本發明一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，由試車臺架與控制柜兩部分組成，其間位置連接關系是試車臺架安裝微型渦輪噴氣發動機及各種測量傳感器，通過導線與控制柜相連；控制柜裝有各種儀表以及計算機，接收實驗數據并控制微型渦輪噴氣發動機運行狀態。見圖1，所述試車臺架為開放式結構，便于了解及觀察各路傳感器的鏈接方法和主題結構。它由流量測量管1、稱重傳感器2、稱重傳感器支架3、滑軌軸4、滑軌軸支座5、油箱6、動輪7、絲桿支撐8、定輪9、主體支撐鋼架10、固定板11、尾噴管支架12、尾噴管13、溫度傳感器14、保護罩15、滑動板16、發動機支承座17、溫度傳感器與測壓接頭18、微型渦噴發動機19、前內導流罩20、滑動板連接塊21、測壓接頭22、流量計23、微差壓變送器M、E⑶ 25和壓力變送器沈組成，它們之間的位置連接關系是微型渦輪噴氣發動機19上安裝溫度傳感器與測壓接頭18，并固定在發動機支承座17上并與滑動板16相連；在該發動機前安裝有流量測量管1、測壓接頭22和前內導流罩20，在該發動機后安裝通過尾噴管支架12 固定在主體支撐架10上的帶有溫度傳感器14的尾噴管13 ；滑軌軸4穿過滑軌軸支座5、滑動板連接塊21并與固定板11連接，固定板11與主體支撐鋼架10固連；固定板11前部通過稱重傳感器支架3安裝稱重傳感器2 ；微型渦輪噴氣發動機19周圍安裝保護罩15，并與主體支撐鋼架10固連；油箱6設置在主體支撐鋼架10前部位置，流量計23、微差壓變送器 24、E⑶25、壓力變送器沈安裝在主體支撐鋼架10中部位置，動輪7、絲桿支撐8和定輪9 設置在主體支撐鋼架10的下部位置。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。圖1 圖3給出了本發明發動機試車臺架總體及局部視圖。在測試時，流量測量管1前安裝防護網，避免固體異物進入。空氣從流量測量管1流入，測壓接頭22通過Φ2 金屬管與微差壓變送器M相連，通過微差壓變送器M測量進氣口微壓差，從而計算空氣流量；之后空氣通過前內導流罩20進入微型渦噴發動機19 ；在該發動機側壁安裝有溫度傳感器與測壓接頭18各三個，其中溫度傳感器用于測量壓氣機后溫度，三個測壓接頭分別通過 Φ2金屬管與三個壓力變送器沈相連，通過壓力變送器測量壓氣機后壓力；尾氣經由尾噴管13排出，尾噴管13裝有溫度傳感器14，用于測量尾氣溫度，并通過尾噴管支架12固定在主體支撐鋼架10上。微型渦輪噴氣發動機19通過發動機支承座17固定在滑動板16上， 滑動板16與滑動板連接塊21相連，滑動板連接塊21可在滑軌軸4上自由滑動，滑軌軸4 通過八個滑軌軸支座5固定在固定板11上；稱重傳感器2通過稱重傳感器支架3安裝在固定板11前部，滑動板16可在滑軌軸4上自由滑動，試車時微型渦輪噴氣發動機19推動滑動板16擠壓稱重傳感器2，從而測量該發動機推力；輸油管上安裝有流量計23，用于測量該發動機的耗油率；主體支撐鋼架10底部安裝有動輪7與定輪9，以便于該試車臺架移動；該試車臺架底部安裝絲桿支撐8，可將試車臺架頂起固定。其中，該稱重傳感器為昆侖海岸產品，其型號為ΒΚ-2，圓柱狀，量程0-30KG，精度 0. 1% ；其中，該溫度傳感器為昆侖海岸產品，其型號為JKB/K/C，桿徑1. 5mm，帶插頭；其中，該壓力變送器是昆侖海岸產品，其型號是JYB-K0-HAG，量程0_500KPa，精度 0. 5% ；其中，該微差壓變送器是昆侖海岸產品，其型號是JYB-DW-A，量程0_5KPa，精度 0. 5% ；其中，該流量計是昆侖海岸產品，其型號是LZB，流量計測量比1 10，量程為 6-601/h。其中，該滑軌軸的數量是兩根；該絲桿支撐的數量是四個；該滑動板連接塊的數量是四個；該滑軌軸支座的數量是八件；該動輪和定輪的數量是各兩個。圖4為控制柜總試圖，在控制柜上安裝有各種儀表32，用于測量微型渦輪噴氣發動機19性能數據，通過其中包括微差壓表、轉速表、推力表、排氣溫度表、壓氣機后溫度表、 壓氣機后壓力表、溫濕度變送器、大氣壓力變送器；通過控制柜內部安裝的轉化模塊將儀表信號轉化為計算機可讀信號，從計算機顯示屏27上可以獲得微型渦輪噴氣發動機19運行狀態信息；控制臺上安裝電源開關33與油量報警燈34，對電源及發動機油量進行檢測；控制臺水平臺面上安裝有轉速控制旋鈕觀與發動機啟動開關四，它們通過導線與所測微型渦輪噴氣發動機的ECU電子控制單元25相連，用于對微型渦輪噴氣發動機19運行狀態進行控制。柜體底部安裝定輪30與動輪31各兩個，使其可以隨意移動，增加柜體靈活性。
權利要求
1.一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于它由試車臺架與控制柜兩部分組成，該試車臺架安裝微型渦輪噴氣發動機及各種測量傳感器，通過導線與控制柜相連；該控制柜裝有各種儀表以及計算機，接收實驗數據并控制微型渦輪噴氣發動機運行狀態；所述試車臺架為開放式結構，它由流量測量管、稱重傳感器、稱重傳感器支架、滑軌軸、 滑軌軸支座、油箱、動輪、定輪、絲桿支撐、主體支撐鋼架、固定板、尾噴管支架、尾噴管、溫度傳感器、保護罩、滑動板、發動機支承座、測壓接頭、微型渦輪噴氣發動機、前內導流罩、滑動板連接塊、流量計、微差壓變送器、ECU和壓力變送器組成，微型渦輪噴氣發動機上安裝溫度傳感器與測壓接頭，固定在該發動機支承座上并與滑動板相連；在該發動機前安裝有帶有測壓接頭的流量測量管和前內導流罩，在該發動機后安裝通過尾噴管支架固定在主體支撐架上的帶有溫度傳感器的尾噴管；滑軌軸穿過滑軌軸支座、滑動板連接塊并與固定板連接，固定板與主體支撐鋼架固連；固定板前部通過稱重傳感器支架安裝稱重傳感器；微型渦輪噴氣發動機周圍安裝保護罩，并與主體支撐鋼架固連；油箱設置在主體支撐鋼架前部位置，流量計、微差壓變送器、ECU、壓力變送器安裝在主體支撐鋼架中部位置，動輪、絲桿支撐和定輪設置在主體支撐鋼架的下部位置；該流量測量管是一端帶喇叭口形的圓管；該稱重傳感器型號為BK-2 ；該稱重傳感器支架是L型金屬結構支架；該滑軌軸是普通圓軸；該滑軌軸支座是中部開孔的普通金屬結構支座；該油箱是金屬結構箱體狀；該動輪、定輪是普通圓輪；該絲桿支撐是普通絲頂結構；該主體支撐鋼架是型材制作的金屬結構支架；該固定板是矩形板料；該尾噴管支架是連接主體支撐鋼架和尾噴管的板狀件；該尾噴管是普通圓管；該溫度傳感器型號為JKB/K/C ；該保護罩是薄板制成的Ω形護罩；該滑動板是矩形板料；該發動機支承座是Y形狀、金屬結構的支承座；該測壓接頭是桿徑2mm帶絲扣接頭件；該微型渦噴發動機是待檢測產品；該前內導流罩是兩端帶法蘭的大小口管狀接口件； 該流量計型號是UB ；該滑動板連接塊是中部帶孔的六面體狀件；該微差壓變送器型號是 JYB-Dff-A ；該ECU為所測微型渦輪噴氣發動機自帶的電子控制單元；該壓力變送器型號是 JYB-KO-HAG ；所述控制柜用于發動機狀態控制以及數據采集，它由柜體、各種儀表、計算機、四個角輪、E⑶控制組件所組成，各種儀表、計算機和E⑶控制組件安裝在其下裝有四個角輪的柜體上，該各種儀表用于各參數測量，它包含微壓差、轉速、推力、排氣溫度、壓氣機后溫度、壓氣機后壓力、大氣溫度、大氣壓力參數，它們按需要在市場選購；該計算機用于信號轉換與數據采集，可根據需要自由配置；該四個角輪是普通圓輪，按需要在市場選購；該ECU控制組件用于微型渦輪噴氣發動機啟動、熄滅控制與轉速調節，它包含該發動機啟動開關與轉速控制旋鈕。
2.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該滑軌軸的數量是兩根。
3.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該絲桿支撐的數量是四個。
4.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該滑動板連接塊的數量是四個。
5.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該滑軌軸支座的數量是八件。
6.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該壓力變送器的數量是三個。
7.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該溫度傳感器的數量是六個。
8.根據權利要求1所述的一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，其特征在于該動輪和定輪的數量是各四個。
全文摘要
一種可移動式微型渦輪噴氣發動機試車臺，它由試車臺架與控制柜組成；該試車臺架安裝待檢側發動機及各種測量傳感器，通過導線與控制柜相連；該控制柜裝有各種儀表以及計算機，接收實驗數據并控制該發動機運行狀態；所述試車臺架由流量測量管、稱重傳感器、稱重傳感器支架、滑軌軸、滑軌軸支座、油箱、動輪、定輪、絲桿支撐、主體支撐鋼架、固定板、尾噴管支架、尾噴管、溫度傳感器、保護罩、滑動板、發動機支承座、測壓接頭、待檢側發動機、前內導流罩、滑動板連接塊、流量計、微差壓變送器、ECU和壓力變送器組成，所述控制柜由柜體、各種儀表、計算機、四個角輪和ECU控制組件組成。本發明靈活方便，為微型渦輪噴氣發動機性能準確測定提供設備支持。
文檔編號G01M15/05GK102507204SQ20111036981
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者曹福粱, 樊江, 王榮橋, 胡殿印 申請人:北京航空航天大學