一种涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构制造技术

本申请属于发动机设计技术领域，特别涉及一种涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构。该引线结构包括引线管(2)，套设于低压涡轮轴(5)外侧，引线管(2)为双层管，双层管之间设置有贯穿测试线(3)的通道，引线管(2)前端在外层上设置有连通所述通道的第一引线管孔(21)，第一引线管孔(21)被配置成与设置在高压压气机轴(1)上的高压压气机轴引线孔(11)对齐，引线管(2)后端在外层上设置有连通所述通道的第二引线管孔(22)，第二引线管孔(22)被配置成与设置在高压涡轮轴(4)上的高压涡轮轴引线孔(41)对齐。本申请解决了双转子涡扇发动机整机高压涡轮工作叶片动应力测试轴心引线难度大、风险高的问题。风险高的问题。风险高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构


[0001]本申请属于发动机设计
，特别涉及一种涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构。

技术介绍

[0002]航空涡扇发动机高压涡轮工作叶片动应力是工作叶片的重要参数。进行高压涡轮工作叶片动应力测量，准确掌握高涡工作叶片在实际工作环境下的应力水平，是各型发动机研制的重要内容。由于高压涡轮部件工作转速高、环境温度高、工作载荷复杂，并受到高压转子部件布局紧凑，低压转子结构空间限制等因素，在整机状态下开展高涡叶片动应力测量用的测试装置和测试引线安装结构设计难度极高，目前常见的测量方法是基于部件试验器和核心机试验器状态下的遥感测量或者引电器测量，尚不具备基于整机状态下的高压涡轮动应力测量条件。对于核心机状态进行的高压涡轮叶片动应力测量，常见的测量装置布置在高压压气机前端或高压涡轮后端的核心机外部空间，测试线穿过高压轴轴心连接到测量设备。测试装置的布局、冷却环境得到了极大的改善，测试线安装结构也不再受到整机状态下的低压轴空间结构的限制，极大的提高了引线通道的可实现性。
[0003]基于整机状态下的高压涡轮动应力测试，考虑到测试装置安装环境温度、安装空间要求，一般布置在温度相对较低的压气机部件内部，需要将测试线从高压涡轮部件引到压气机部件。但由于高压轴内部安装有低压涡轮轴，两根轴转速不同，无法采用核心机高压涡轮叶片动应力测量时使用的引线结构。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请提出了一种适用于双转子涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量用的轴心引线结构，提供高涡动应力测试引线通道，满足整机高压涡轮动应力测试需求。引线结构设计要解决高压涡轮轴心空间限制、高压转子轴向尺寸公差累积、周向尺寸公差累积、高压转子轴心热变形协调、测试引线全程固定等问题，同时还要满足整机装配的可行性、整机转子系统的匹配性和试验的安全性、测试信号的可靠性等。
[0005]本申请涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构，主要包括引线管，所述引线管套设于低压涡轮轴外侧，引线管为双层管，双层管之间设置有贯穿测试线的通道，引线管前端在外层上设置有连通所述通道的第一引线管孔，第一引线管孔被配置成与设置在高压压气机轴上的高压压气机轴引线孔对齐，用于将所述测试引线引入高压压气机盘腔的测量装置处，引线管后端在外层上设置有连通所述通道的第二引线管孔，第二引线管孔被配置成与设置在高压涡轮轴上的高压涡轮轴引线孔对齐，用于将所述测试引线引入至高压涡轮盘上。
[0006]优选的是，所述引线管在设置有第一引线管孔的前端设置有延伸至高压压气机轴内的前对接部分，所述前对接部分的截面为环形结构，环形结构上设置有沿周向的至少一个第一定位凸台，所述高压压气机轴内壁对应设置有轴颈定位槽，所述第一定位凸台能够
在所述高压压气机轴内壁的轴颈定位槽内滑动；
[0007]所述引线管在设置有第二引线管孔的后端设置有延伸至高压涡轮轴内的后对接部分，所述后对接部分的截面为环形结构，环形结构上设置有沿周向的至少一个第二定位凸台，所述高压涡轮轴内壁对应设置有轴颈定位槽，所述第二定位凸台能够在所述高压涡轮轴内壁的轴颈定位槽内滑动。
[0008]优选的是，所述第一定位凸台与所述高压压气机轴内壁的轴颈定位槽之间，沿周向具有第一间隙；所述第二定位凸台与所述高压涡轮轴内壁的轴颈定位槽之间，沿周向具有第二间隙，所述第一间隙小于所述第二间隙。
[0009]优选的是，所述前对接部分上沿引线管轴向方向间隔设置有多个所述第一定位凸台。
[0010]优选的是，所述引线管前端在设置有第一引线管孔的位置处向高压压气机轴的高压压气机轴引线孔处延伸，以使得所述第一引线管孔与所述高压压气机轴引线孔之间具有第一距离；所述引线管后端在设置有第二引线管孔的位置处向高压涡轮轴的高压涡轮轴引线孔处延伸，以使得所述第二引线管孔与所述高压涡轮轴引线孔之间具有第二距离，其中，所述第一距离小于所述第二距离。
[0011]优选的是，引线管的双层管之间的通道沿引线管径向的长度X＝ΦH+4mm，其中，ΦH为测试线的直径。
[0012]优选的是，所述引线管的第一定位凸台的前端与所述引线管的前端面之间为定心面，所述定心面沿引线管轴向的长度B小于高压压气机轴内的轴颈定位槽的长度A。
[0013]优选的是，所述引线管与所述高压压气机轴内壁在所述定心面处小间隙配合。
[0014]本申请的关键点在于：
[0015](1)引线路径精准定位结构，保证引线孔间的同轴度以及测试线的安全；
[0016](2)高压涡轮引线管测试引线全程可靠固定结构，保证测试线可靠固定；
[0017](3)提高了装配性的定位结构。
[0018]本申请安装简单、结构可靠，最大限度的保障了测试线以及发动机的安全，解决了双转子涡扇发动机整机高压涡轮工作叶片动应力测试轴心引线难度大、风险高的问题。
附图说明
[0019]图1是本申请涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构的一优选实施例的结构示意图。
[0020]图2是本申请图1所示实施例的高压涡轮引线结构图示意图。
[0021]图3是本申请图2所示实施例的H向结构示意图。
[0022]图4是本申请图1所示实施例的周向定位凸台结构示意图。
[0023]图5是本申请图4所示实施例的A
‑
A剖结构示意图。
[0024]图6是本申请图4所示实施例的B
‑
B剖结构示意图。
[0025]图7是本申请图1所示实施例的引线管安装示意图。
[0026]其中，1
‑
高压压气机轴，11
‑
高压压气机轴引线孔，2
‑
引线管，21
‑
第一引线管孔，22
‑
第二引线管孔，23
‑
前对接部分，24
‑
第一定位凸台，25
‑
后对接部分，26
‑
第二定位凸台，27
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定心面，3
‑
测试线，4
‑
高压涡轮轴，41
‑
高压涡轮轴引线孔，5
‑
低压涡轮轴。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0028]为满足双转子涡扇发动机整机高压涡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构，其特征在于，包括引线管(2)，所述引线管(2)套设于低压涡轮轴(5)外侧，引线管(2)为双层管，双层管之间设置有贯穿测试线(3)的通道，引线管(2)前端在外层上设置有连通所述通道的第一引线管孔(21)，第一引线管孔(21)被配置成与设置在高压压气机轴(1)上的高压压气机轴引线孔(11)对齐，用于将所述测试引线引入高压压气机盘腔的测量装置处，引线管(2)后端在外层上设置有连通所述通道的第二引线管孔(22)，第二引线管孔(22)被配置成与设置在高压涡轮轴(4)上的高压涡轮轴引线孔(41)对齐，用于将所述测试引线引入至高压涡轮盘上。2.如权利要求1所述的涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构，其特征在于，所述引线管(2)在设置有第一引线管孔(21)的前端设置有延伸至高压压气机轴(1)内的前对接部分(23)，所述前对接部分(23)的截面为环形结构，环形结构上设置有沿周向的至少一个第一定位凸台(24)，所述高压压气机轴(1)内壁对应设置有轴颈定位槽，所述第一定位凸台(24)能够在所述高压压气机轴(1)内壁的轴颈定位槽内滑动；所述引线管(2)在设置有第二引线管孔(22)的后端设置有延伸至高压涡轮轴(4)内的后对接部分(25)，所述后对接部分(25)的截面为环形结构，环形结构上设置有沿周向的至少一个第二定位凸台(26)，所述高压涡轮轴(4)内壁对应设置有轴颈定位槽，所述第二定位凸台(26)能够在所述高压涡轮轴(4)内壁的轴颈定位槽内滑动。3.如权利要求2所述的涡扇发动机整机高压涡轮动应力测量轴心引线结构，其特征在于，所述第一定位凸台(24)与所述高压压气机轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光远，张清，张建，霍枫，李娜，
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：