[发明专利]试验台架与全工况密封试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及试验装置，特别地，涉及一种试验台架与全工况密封试验装置。

背景技术

目前航空发动机常用的密封装置通常还是依靠经验进行设计，进行静动态试验验证，根据试验结果对其结构进行必要的修改。而对于一些新型密封装置的设计，它们是建立在新的理论上，更需要进行大量试验，以验证理论分析和设计是否正确。试验结果正确与否直接关系密封装置设计成败。

随着航空发动机性能的提高，循环参数(压力、温度)增高，转子速度增大，密封的工作条件日趋恶化，密封装置所导致的问题日益突出。因此，对航空发动机密封装置而言不仅要进行常温下的静动态试验，还需要在能模拟发动机环境的密封试验器中进行全工况的试验验证。只有这样才能对密封装置在航空发动机上使用的可能性、可靠性、耐久性做出正确的判断。

目前密封试验装置均不能同时模拟航空发动机密封装置的工况条件(温度、压力、转速)，试验结果不能真实反映密封装置的实际情况，无法对密封装置在航空发动机上使用的可能性、可靠性、耐久性做出正确的判断。

发明内容

本发明目的在于提供一种全工况密封试验装置，以解决现有技术中的密封试验装置不能同时模拟航空发动机密封装置的工况条件，试验结果不能真实反映密封装置的实际情况的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种试验台架，包括转子，用于支撑转子的轴承，轴承座与支座，试验台架内设置有高压腔，高压腔分别与出气腔、排气道连通，排气道与冷气通道连通，在排气道与转子间设有热空气密封环隔离。

进一步地，轴承座内设置有冷却水道，冷却水道沿转子的轴向分布于轴承座内。

根据本发明的另一方面，还提供了一种全工况密封试验装置，包括试验台架、为试验台架输送与输出气源的空气系统、驱动试验台架的动力单元、为试验台架及动力单元提供润滑的滑油系统；试验台架包括转子，用于支撑转子的轴承，轴承座与支座，试验台架内设置有高压腔，高压腔分别与出气腔、排气道连通，排气道与冷气通道连通，在排气道与转子间设有热空气密封环隔离。

进一步地，轴承座内设置有冷却水道，冷却水道沿转子的轴向分布于轴承座内。

进一步地，空气系统包括与高压腔连接的空气加温系统及与出气腔连接的空气冷却系统。

进一步地，空气加温系统包括依次连接的空压机、压力调控柜与空气加热器，空气加热器与高压腔连接。

进一步地，空气冷却系统包括冷却器，冷却器一端与出气腔连接，另一端的管路上设有质量流量计。

进一步地，动力单元包括电机、齿轮箱及控制电机运转的电控柜；电机通过齿轮箱与试验台架的转子连接。

进一步地，电机与齿轮箱之间采用金属叠片挠性联轴器连接；齿轮箱与转子之间采用膜盘联轴器连接。

进一步地，还包括测试与报警系统，测试与报警系统分别与空气系统、试验台架、动力单元、滑油系统电信号连接。

本发明具有以下有益效果：

试验台架内可以通入高温高压气体，模拟航空发动机密封装置的实时工况条件，并能保证转子等部件的正常运转，能够真实反映密封装置的实际情况，对密封装置在航空发动机上使用的可能性、可靠性、耐久性做出正确的判断。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明试验台架优选实施例的结构示意图；以及

图2是本发明全工况密封试验装置优选实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1、空气系统；2、电机；3、齿轮箱；4、试验台架；5、滑油系统；7、转子；8、轴承座；9、支座；10、轴承；11、排气道；12、热空气密封环；13、高压腔；14、冷却水道；15、出气腔；101、空压机；102、压力调控柜；103、空气加热器；104、冷却器；105、质量流量计。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。