本发明专利技术公开了一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法及测试装置，所述测试方法通过设计等效试验件，可在不更换试验件的情况下方便等效地调整封严间隙，进而等效测试不同封严间隙对篦齿泄漏量的影响，所述测试装置包括基座、基盖、移动座、间隙调节装置、供气装置、压力传感器和温度传感器，可为泄漏试验提供实验环境，可方便地调节封严间隙。该整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法及测试装置，可实现整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的等效测试。对泄漏量影响的等效测试。对泄漏量影响的等效测试。
【技术实现步骤摘要】
整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法及测试装置
[0001]本专利技术涉及密封测试技术和实验器械领域，特别提供了一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法及测试装置。
技术介绍
[0002]航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠，是一个国家科技和国防实力的重要体现，密封技术的水平直接影响到航空发动机性能，密封问题的设计研究在科学和
具有非常重要的意义。当前航空发动机工作环境日益复杂，对密封结构也提出了更高的要求。研究表明，封严泄漏量减少1％，可使发动机推力增加1％，单位耗油率降低0.1％，由此可见泄漏量是影响航空发动机效率的关键问题。
[0003]在航空发动机的设计中，篦齿密封的结构设计必须要考虑不同结构形式和泄漏性能，泄漏性能测试时，需测试不同密封间隙下的泄漏量，然而，现有的评价篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法，只能测试某一静态间隙下的泄漏量(如图1所示的整周直通型篦齿试验件)，如需测试不同间隙下的泄漏量，需对应更换不同尺寸的试验件，而不能动态实时监测与调整间隙，若更换试验件，实验过程较为低效，还会将制造误差及装配误差累计，测试精度低、操作效率低、制造成本高。
[0004]因此，提出一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的等效测试方法及测试装置，以便于调整封严间隙，提高测试效率，提高测试精度，降低测试成本，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法及测试装置，以解决现有评价篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法不便于动态调整封严间隙等问题。
[0006]本专利技术一方面提供了一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：设计整周直通型篦齿试验件的等效试验件，其中，所述整周直通型篦齿试验件的外周面间隔设置有篦齿，所述等效试验件包括一环形主体，所述环形主体的一侧端面由内向外间隔设置有多圈环形齿，所述环形齿与所述环形主体同轴设置，所述环形齿的齿形、高度、齿数及相邻环形齿的间距与所述整周直通型篦齿试验件上的篦齿的齿形、高度、齿数及相邻篦齿的间距一致，所述环形齿的最内圈齿的等效半径r1通过下式计算：
[0008][0009]式中，r1为所述环形齿的最内圈齿的等效半径，即：所述环形齿的最内圈齿的内侧面与所述环形主体的中轴线的距离，z为所述整周直通型篦齿试验件上的篦齿的齿数，r为
所述整周直通型篦齿试验件的半径，t为所述整周直通型篦齿试验件上相邻篦齿的齿距，所述齿距是指相邻篦齿的相同侧面之间的距离；
[0010]步骤2：利用所述等效试验件代替所述整周直通型篦齿试验件，利用与所述等效试验件配合的盖板代替与所述整周直通型篦齿试验件配合的静子，进行泄漏试验，试验时，所述等效试验件与盖板的间距等效于所述整周直通型篦齿试验件与静子的间距，通过调整所述等效试验件与盖板的间距等效于调整所述整周直通型篦齿试验件与静子的密封间隙。
[0011]本专利技术还提供了一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试装置，包括：基座、基盖、移动座、间隙调节装置、供气装置、压力传感器和温度传感器，其中，所述基座的中部设置一腔室，后端设置有供气口，所述移动座滑动安装于所述腔室内，所述移动的前端用于安装等效试验件，所述供气装置与所述供气口连接，用于向所述腔室内均匀供气，所述基盖密封连接于所述基座的前端，所述基盖的中部开孔，所述基盖的内侧用于固定安装与所述等效试验件配合的盖板，所述盖板的中部设置有与所述基盖中部的开孔配合的出气口，所述间隙调节装置与所述移动座连接，用于调整所述移动座与所述盖板的距离，所述压力传感器和温度传感器分别用于检测所述腔室内的压力和温度。
[0012]优选，所述间隙调节装置包括伺服电机、联轴器和滚珠丝杠，其中，所述伺服电机通过所述联轴器与所述滚珠丝杠连接，用于驱动所述滚珠丝杠旋转，安装于所述滚珠丝杠上的螺母与所述移动座的后端固定连接，用于带动所述移动座沿所述滚珠丝杠的轴向移动。
[0013]进一步优选，所述基座的内壁间隔且平行设置有多根导轨，所述移动座的外周与安装于所述导轨上的滑块连接。
[0014]进一步优选，所述供气装置包括依次连接的空压机、储气罐和分气缸，所述储气罐与所述分气缸之间的管路上设置有流量计。
[0015]进一步优选，所述整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试装置还包括位移传感器，用于检测所述等效试验件与所述盖板的间距。
[0016]进一步优选，所述整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试装置还包括控制系统，所述控制系统与所述间隙调节装置和位移传感器连接，用于根据所述位移传感器检测的间距控制所述间隙调节装置，实现对所述等效试验件与所述盖板的间距的精确调整。
[0017]进一步优选，所述控制系统还与所述压力传感器、温度传感器和供气装置连接，用于实时采集所述压力传感器和温度传感器采集的压力和温度，还用于根据所述压力传感器的检测值调整所述供气装置的供气量。
[0018]本专利技术提供的整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法，通过设计传统整周直通型篦齿试验件的等效试验件，将篦齿试验件的齿设置在环形主体的端面，替代了原有试验件将齿设置在环形主体周面的结构形式，可通过与其配合的盖板方便地调整封严间隙，可以等效测试不同间隙变化对泄漏量的影响，提高测试精度和可靠性。
[0019]本专利技术提供的整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试装置，可方便地调整等效试验件与盖板的间距，可以评价动态/静态封严间隙对泄漏量的影响，测试精度高、可靠性高。
附图说明
[0020]下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0021]图1为现有整周直通型篦齿试验件与静子的安装位置示意图；
[0022]图2为本专利技术提供的整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法采用的等效试验件与盖板的安装位置示意示意图；
[0023]图3为本专利技术提供的整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合具体的实施方案对本专利技术进行进一步的解释，但并不局限本专利技术。
[0025]为了解决现有评价篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法不便于动态调整封严间隙等问题，本专利技术提供了一种整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法，包括如下步骤：
[0026]步骤1：设计整周直通型篦齿试验件40的等效试验件10，其中，所述整周直通型篦齿试验件40的外周面间隔设置有篦齿(如图1所示)，所述等效试验件10包括一环形主体101，所述环形主体101的一侧端面由内向外间隔设置有多圈环形齿102，所述环形齿102与所述环形主体101同轴设置，所述环形齿的齿形、高度、齿数及相邻环形齿的间距与所述整周直通型篦齿试验件40上的篦齿的齿形、高度、齿数及相邻篦齿的间距一致，所述环形齿102的最内圈齿的等效半径r1通过下式计算：
[0027][0028]式中，r本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设计整周直通型篦齿试验件(40)的等效试验件(10)，其中，所述整周直通型篦齿试验件(40)的外周面间隔设置有篦齿，所述等效试验件(10)包括一环形主体(101)，所述环形主体(101)的一侧端面由内向外间隔设置有多圈环形齿(102)，所述环形齿(102)与所述环形主体(101)同轴设置，所述环形齿的齿形、高度、齿数及相邻环形齿的间距与所述整周直通型篦齿试验件(40)上的篦齿的齿形、高度、齿数及相邻篦齿的间距一致，所述环形齿(102)的最内圈齿的等效半径r1通过下式计算：式中，r1为所述环形齿(102)的最内圈齿的等效半径，即：所述环形齿(102)的最内圈齿的内侧面与所述环形主体(101)的中轴线的距离，z为所述整周直通型篦齿试验件(40)上的篦齿的齿数，r为所述整周直通型篦齿试验件(40)的半径，t为所述整周直通型篦齿试验件(40)上相邻篦齿的齿距，所述齿距是指相邻篦齿的相同侧面之间的距离；步骤2：利用所述等效试验件(10)代替所述整周直通型篦齿试验件(40)，利用与所述等效试验件(10)配合的盖板(20)代替与所述整周直通型篦齿试验件(40)配合的静子(30)，进行泄漏试验，试验时，所述等效试验件(10)与盖板(20)的间距等效于所述整周直通型篦齿试验件(40)与静子(30)的间距，通过调整所述等效试验件(10)与盖板(20)的间距等效于调整所述整周直通型篦齿试验件(40)与静子(30)的密封间隙。2.整周直通型篦齿封严间隙对泄漏量影响的测试装置，其特征在于，包括：基座(1)、基盖(2)、移动座(3)、间隙调节装置、供气装置、压力传感器(6)和温度传感器(7)，其中，所述基座(1)的中部设置一腔室，后端设置有供气口，所述移动座(3)滑动安装于所述腔室内，所述移动座(3)的前端用于安装等效试验件(10)，所述供气装置与所述供气口连接，用于向所述腔室内均匀供气，所述基盖(2)密封连接于所述基座(1)的前端，所述基盖(2)的中部开孔，所述基盖(2)的内侧用于固定安装与所述等效试验件(10)配合的盖板(20)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉，刘海波，孙丹，吴新洲，赖道贵，杨立冬，陈鑫义，邓学敏，金俊臣，
申请(专利权)人：中国航发长江动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。