本實用新型涉及葉柵流道流場實驗測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種葉柵流道流場測量傳動裝置。

背景技術(shù)：

目前離心實驗臺對于葉柵流道的測量僅限于設(shè)置固定測量孔測量固定點的總溫、總壓等基本物理參數(shù)，以得出靜子部件的效率值，無法測出葉柵內(nèi)的氣流角分布、總壓及總溫分布等流場細(xì)節(jié)。而在實際測量實驗中往往需要連續(xù)不斷的測量葉柵流道內(nèi)的基本物理參數(shù)值及其流場細(xì)節(jié)分布，進(jìn)而更加直觀的評價葉柵設(shè)計的優(yōu)劣，為葉柵優(yōu)化設(shè)計提供更加真實直觀的數(shù)據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種葉柵流道流場測量傳動裝置，以實現(xiàn)離心壓氣機(jī)靜子部件流道實驗測量，捕捉葉柵中流場細(xì)節(jié)，為靜子部件的改進(jìn)設(shè)計提供準(zhǔn)確可靠的實驗數(shù)據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種葉柵流道流場測量傳動裝置，包括設(shè)置在所述葉柵流道流場測量實驗臺擴(kuò)壓器側(cè)的圓周邊角上的第一錐齒盤，固定在所述實驗臺圓周側(cè)面上用于驅(qū)動所述第一錐齒盤轉(zhuǎn)動的第一錐齒輪，設(shè)置在所述實驗臺擴(kuò)壓器側(cè)的側(cè)面上用于密封測量槽的第一密封板和第二密封板，與固定在所述第一錐齒盤上的第一坐標(biāo)架固定連接的第一探針連桿，以及與所述第一錐齒盤、第一密封板和第二密封板固定連接的第一連接桿，所述第一密封板上設(shè)置有第一探針孔，所述第一探針連桿上通過第一旋轉(zhuǎn)臺設(shè)置有與所述第一探針孔位置對應(yīng)的第一探針，所述第二密封板上設(shè)置有第二探針孔，所述第一探針連桿上通過第二旋轉(zhuǎn)臺設(shè)置有與所述第二探針孔位置對應(yīng)的第二探針。

進(jìn)一步地，本實用新型提供的一種葉柵流道流場測量傳動裝置，還包括設(shè)置在所述葉柵流道流場測量實驗臺回流器側(cè)的圓周邊角上的第二錐齒盤，固定在所述實驗臺圓周側(cè)面上用于驅(qū)動所述第二錐齒盤轉(zhuǎn)動的第二錐齒輪，設(shè)置在所述實驗臺回流器側(cè)的側(cè)面上用于密封測量槽的第三密封板和設(shè)置在所述實驗臺出口管段上用于密封測量槽的第四密封板，與固定在所述第二錐齒盤上的第二坐標(biāo)架固定連接的第二探針連桿，以及與所述第二錐齒盤和所述第三密封板固定連接的第二連接桿，所述第三密封板上設(shè)置有第三探針孔，所述第二探針連桿上通過第三旋轉(zhuǎn)臺設(shè)置有與所述第三探針孔位置對應(yīng)的第三探針，所述第四密封板與所述第二錐齒盤之間通過第三連接桿固定連接，所述第四密封板上設(shè)置有第四探針孔，所述第二錐齒盤上還固定有第三坐標(biāo)架，所述第三坐標(biāo)架上通過第四旋轉(zhuǎn)臺設(shè)置有與所述第四探針孔位置對應(yīng)的第四探針。

進(jìn)一步地，所述第一錐齒盤與所述第一錐齒輪之間通過齒輪嚙合，所述第一錐齒輪自轉(zhuǎn)驅(qū)動所述第一錐齒盤轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，所述第一探針孔內(nèi)設(shè)置O型圈，所述第一探針與所述第一探針孔之間通過O型圈實現(xiàn)動密封，所述第二探針孔內(nèi)設(shè)置O型圈，所述第二探針與所述第二探針孔之間通過O型圈實現(xiàn)動密封。

進(jìn)一步地，所述第一連接桿包括兩根，分別固定連接在所述第一錐齒盤、第一密封板和第二密封板的兩端。

進(jìn)一步地，所述第一密封板和第二密封板為圓弧形的弧形板。

進(jìn)一步地，所述第二錐齒盤與所述第二錐齒輪之間通過齒輪嚙合，所述第二錐齒輪自轉(zhuǎn)驅(qū)動所述第二錐齒盤轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，所述第三探針孔內(nèi)設(shè)置O型圈，所述第三探針與第三探針孔之間通過O型圈實現(xiàn)動密封，所述第四探針孔內(nèi)設(shè)置O型圈，所述第四探針與所述第四探針孔之間通過O型圈實現(xiàn)動密封。

進(jìn)一步地，所述第二連接桿包括兩根，分別固定連接在所述第三密封板和所述第二錐齒盤的兩端，所述第三連接桿包括兩根，分別固定連接在所述第四密封板和所述第二錐齒盤的兩端。

進(jìn)一步地，所述第三密封板和第四密封板為圓弧形的弧形板。

本實用新型提供的一種葉柵流道流場測量傳動裝置，通過錐齒輪驅(qū)動錐齒盤轉(zhuǎn)動，錐齒盤帶動密封板及探針繞試驗臺的旋轉(zhuǎn)軸做周向同步旋轉(zhuǎn)運動，坐標(biāo)架通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動探針做軸向進(jìn)給運動，不僅解決了密封板與探針的密封與同步旋轉(zhuǎn)的矛盾，同時，還可以實現(xiàn)離心壓氣機(jī)靜子部件周向和軸向二維實時測量，能夠無死角捕捉葉柵內(nèi)的流場細(xì)節(jié)，實現(xiàn)流場的連續(xù)測量。并且使用本實用新型提供的傳動裝置進(jìn)行葉柵流道流場的測量，測量過程中無需調(diào)整探針角度，能夠有效解決測量空間狹小無法安裝電動旋轉(zhuǎn)臺的難題，解決了當(dāng)前依靠電動旋轉(zhuǎn)臺來保證探針角度與氣流角度的不變，避免了葉柵通道流場周向測量時探針角度調(diào)整偏差而影響測量結(jié)果真實性的問題，實現(xiàn)了無需電動旋轉(zhuǎn)臺即可保證探針的角度與氣流角度的始終不變，從而達(dá)到測量的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的葉柵流道流場測量傳動裝置葉柵擴(kuò)壓器側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的葉柵流道流場測量傳動裝置葉柵回流器側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型實施例提供的一種葉柵流道流場測量傳動裝置，包括設(shè)置在葉柵流道流場測量實驗臺10葉柵擴(kuò)壓器側(cè)的圓周邊角上的第一錐齒盤101，固定在實驗臺10圓周側(cè)面上用于驅(qū)動第一錐齒盤101轉(zhuǎn)動的第一錐齒輪102。其中，第一錐齒盤101與第一錐齒輪102之間是通過齒輪嚙合，通過第一錐齒輪102的自轉(zhuǎn)可以驅(qū)動第一錐齒盤101轉(zhuǎn)動。在實驗臺10葉柵擴(kuò)壓器側(cè)的側(cè)面上設(shè)置有用于密封探針測量槽的第一密封板103和第二密封板104。在第一錐齒盤101上固定有第一坐標(biāo)架106，第一坐標(biāo)架106與第一探針連桿105的一端固定連接。并且，為了保證第一密封板103和第二密封板104能夠伴隨著第一錐齒盤101穩(wěn)定的同步轉(zhuǎn)動，在第一錐齒盤101、第一密封板103和第二密封板104的兩端分別通過一對第一連接桿113固定連接。當(dāng)?shù)谝诲F齒盤101在第一錐齒輪102的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時，第一錐齒盤101可以帶動第一探針連桿105、第一密封板103和第二密封板104一起轉(zhuǎn)動。

第一旋轉(zhuǎn)臺107與標(biāo)準(zhǔn)塊裝配一起連接在第一探針連桿105上，在第一旋轉(zhuǎn)臺107內(nèi)安裝第一探針108，在第一密封板103中間設(shè)置有第一探針孔109，通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)塊和第一旋轉(zhuǎn)臺107可以對第一探針108進(jìn)行測量前的校準(zhǔn)，使第一探針108可以通過第一探針孔109插入第一密封板103下的測量槽內(nèi)，同時通過調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)臺107還可以對第一探針108進(jìn)行實驗測量時的角度調(diào)整，以便于對葉柵擴(kuò)壓器側(cè)流道的流場進(jìn)行測量。第二旋轉(zhuǎn)臺110與標(biāo)準(zhǔn)塊裝配一起連接在第一探針連桿105上，在第二旋轉(zhuǎn)臺110內(nèi)安裝第二探針111，在第二密封板104中間設(shè)置有第二探針孔112，通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)塊和第二旋轉(zhuǎn)臺110可以對第二探針111進(jìn)行測量前的校準(zhǔn)，使第二探針111可以通過第二探針孔112插入第二密封板104下的測量槽內(nèi)，同時通過調(diào)整第二旋轉(zhuǎn)臺110還可以對第二探針111進(jìn)行實驗測量時的角度調(diào)整，以便于對葉柵擴(kuò)壓器側(cè)流道的流場進(jìn)行測量。

由于在對葉柵擴(kuò)壓器側(cè)流道流場測量時，第一探針108和第二探針111既要做軸向進(jìn)給運動又要隨著第一錐齒盤101和第一探針連桿105在周向旋轉(zhuǎn)一個柵距，因此，在第一密封板103和第二密封板104下的測量槽是圓弧形的槽。為了對圓弧形的測量槽進(jìn)行有效密封，在測量槽上分別設(shè)置形狀與圓弧形測量槽相匹配的圓弧形的第一密封板103和第二密封板104。并且，第一密封板103和第二密封板104的圓弧形長度大于測量槽的圓弧長度，當(dāng)?shù)谝幻芊獍?03和第二密封板104隨著第一錐齒盤101轉(zhuǎn)動時，第一密封板103和第二密封板104可以始終覆蓋在測量槽上，足可以保證測量過程中測量槽與密封板之間不漏氣。

同時，第一探針孔109內(nèi)設(shè)置O型圈，第一探針108與第一探針孔109之間通過O型圈實現(xiàn)動密封，當(dāng)?shù)谝惶结?08在測量槽內(nèi)做軸向運動時，可以防止第一探針108與第一密封板103之間漏氣。第二探針孔112內(nèi)也設(shè)置O型圈，第二探針111與第二探針孔112之間通過O型圈也實現(xiàn)了動密封，當(dāng)?shù)诙结?11在測量槽內(nèi)做軸向運動時，可以防止第二探針111與第二密封板104之間漏氣。

由于第一密封板103、第二密封板104和第一錐齒盤101之間通過第一連接桿113固定連接在一起，而第一探針連桿105固定在第一錐齒盤101上的第一坐標(biāo)架106上，因此設(shè)置在第一探針連桿105上的第一探針108和第二探針111可以與第一密封板103、第二密封板104及第一錐齒盤101同步旋轉(zhuǎn)，即第一探針108和第二探針111伴隨第一錐齒盤101做同心轉(zhuǎn)動，故第一探針108和第二探針111的角度與葉柵擴(kuò)壓器側(cè)出口保持不變，這樣第一探針108和第二探針111只需一次校準(zhǔn)就無需再隨著旋轉(zhuǎn)實時調(diào)整其角度，不僅解決了葉柵擴(kuò)壓器側(cè)流道流場測量過程中密封與運動的矛盾，還可實現(xiàn)探針跨葉柵柵距連續(xù)測量葉片擴(kuò)壓器壓力面到吸力面的氣流分布。同時，第一坐標(biāo)架106通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動可以帶動第一探針108和第二探針111分別做軸向運動，還可以進(jìn)行葉柵擴(kuò)壓器側(cè)流道寬度方向上的流場細(xì)節(jié)的測量，實現(xiàn)了離心壓氣機(jī)靜子部件葉柵擴(kuò)壓器側(cè)周向和軸向的二維實時測量。

參見圖2，本實用新型實施例提供的葉柵流道流場測量傳動裝置，在葉柵流道流場測量實驗臺10葉柵回流器側(cè)的圓周邊角上設(shè)置第二錐齒盤201，在實驗臺10圓周側(cè)面上固定第二錐齒輪202(圖中未示出)，第二錐齒盤201與第二錐齒輪202之間通過齒輪嚙合，依靠第二錐齒輪202 的自轉(zhuǎn)可以驅(qū)動第二錐齒盤201轉(zhuǎn)動。在實驗臺10葉柵回流器側(cè)的側(cè)面上設(shè)置有第三密封板203，在實驗臺10葉柵回流器出口管段上設(shè)置有第四密封板204，在第二錐齒盤201上設(shè)置有第二坐標(biāo)架206，第二坐標(biāo)架206與第二探針連桿205的一端固定連接。并且，為了保證第三密封板203能夠伴隨著第二錐齒盤201穩(wěn)定的同步轉(zhuǎn)動，在第三密封板203的兩端與第二錐齒盤201之間通過一對第二連接桿214固定連接。當(dāng)?shù)诙F齒盤201在第二錐齒輪202的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時，第二錐齒盤201可以帶動第二探針連桿205和第三密封板203一起轉(zhuǎn)動。

第三旋轉(zhuǎn)臺207與標(biāo)準(zhǔn)塊裝配一起連接在第二探針連桿205上，第三旋轉(zhuǎn)臺207內(nèi)安裝第三探針208，在第三密封板203中間設(shè)置有第三探針孔209(圖中未示出)，第二探針連桿205上裝配標(biāo)準(zhǔn)塊和第三旋轉(zhuǎn)臺207，通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)塊和第三旋轉(zhuǎn)臺207可以對第三探針208進(jìn)行測量前的校準(zhǔn)，使第三探針208可以通過第三探針孔209插入第三密封板203下的測量槽內(nèi)，同時通過調(diào)整第三旋轉(zhuǎn)臺207還可以對第三探針208進(jìn)行實驗測量時的角度調(diào)整，以便對葉柵回流器側(cè)流道的流場進(jìn)行測量。

在第二錐齒盤201上還固定安裝第三坐標(biāo)架210，在第三坐標(biāo)架210上設(shè)置有第四旋轉(zhuǎn)臺211，第四旋轉(zhuǎn)臺211內(nèi)安裝有第四探針212，在第四密封板204上與第四探針212的對應(yīng)位置設(shè)置有第四探針孔213。第四旋轉(zhuǎn)臺211裝配第三坐標(biāo)架210的下部，第四旋轉(zhuǎn)臺211可對第四探針212進(jìn)行測量前的校準(zhǔn)和實驗測量時的角度調(diào)整，使第四探針212通過第四探針孔213插入第四密封板204下的測量槽內(nèi)，對離心壓氣機(jī)級出口的流場進(jìn)行測量。并且，為了實現(xiàn)第四密封板204伴隨著第二錐齒盤201的穩(wěn)定同步轉(zhuǎn)動，第四密封板204的兩端與第二錐齒盤201之間通過一對第三連接桿215固定連接。當(dāng)?shù)诙F齒盤201在第二錐齒輪202的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時，第二錐齒盤201可以帶動第四密封板204和第四探針212一起轉(zhuǎn)動。

由于在對葉柵回流器側(cè)流道的流場測量以及級出口流場測量時，第三探針208既要做軸向進(jìn)出運動又要隨著第二錐齒盤201在周向旋轉(zhuǎn)一個柵距，第四探針212即要做徑向運動又要隨著第二錐齒盤201在周向旋轉(zhuǎn)，因此，在第三密封板203和第四密封板204下的測量槽是圓弧形的槽。為了對圓弧形的測量槽進(jìn)行有效密封，因此在測量槽上分別設(shè)置形狀與圓弧形測量槽相匹配的弧形的第三密封板203和第四密封板204，并且第三密封板203和第四密封板204的圓弧形長度大于測量槽的圓弧長度，當(dāng)?shù)谌芊獍?03和第四密封板204隨著第二錐齒盤201轉(zhuǎn)動時，第三密封板203和第四密封板204可以始終覆蓋在測量槽上，足可以保證測量過程中測量槽與密封板之間不漏氣。

同時，第三探針孔209內(nèi)設(shè)置O型圈，第三探針208與第三探針孔209之間通過O型圈實現(xiàn)動密封，當(dāng)?shù)谌结?08在測量槽內(nèi)做軸向運動時，可以防止第三探針208與第三密封板203之間漏氣。第四探針孔213 內(nèi)設(shè)置O型圈，第四探針212與第四探針孔213之間通過O型圈實現(xiàn)動密封，當(dāng)?shù)谒奶结?12在測量槽內(nèi)做徑向運動時，可以防止第四探針212與第四密封板204之間漏氣。

由于第三密封板203與第二錐齒盤201之間通過一對第二連接桿214固定連接在一起，第四密封板204與第二錐齒盤201之間通過一對第三連接桿215固定連接在一起，因此第三探針208和第四探針212可以伴隨第三密封板203、第四密封板204及第二錐齒盤201同步旋轉(zhuǎn)，即第三探針208和第四探針212伴隨第二錐齒盤201做同心轉(zhuǎn)動，故第三探針208和第四探針212的角度與葉柵回流器側(cè)出口保持不變，這樣第三探針208和第四探針212只需一次校準(zhǔn)就無需再隨著旋轉(zhuǎn)實時調(diào)整其角度，不僅解決了葉柵回流器側(cè)流道及級出口流場測量過程中密封與運動的矛盾，還可實現(xiàn)探針跨葉柵柵距連續(xù)測量葉片回流器壓力面到吸力面的氣流分布。同時，第二坐標(biāo)架206通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動可以帶動第三探針208做軸向運動，第三坐標(biāo)架210通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動可以帶動第四探針212做徑向運動，從而還可以進(jìn)行葉柵回流器側(cè)流道寬度方向和級出口流道徑向方向的流場細(xì)節(jié)的測量，實現(xiàn)了離心壓氣機(jī)靜子部件葉柵回流器側(cè)周向和軸向以及級出口側(cè)周向和徑向流場的二維實時測量。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。