[发明专利]航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统及其控制方法

权利要求书

1.一种航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：包括尾喷波瓣流场测量装置(1)、电机控制器(2)、信号采集仪(3)、交换机(4)及PC控制分析系统(5)，所述电机控制器(2)与所述尾喷波瓣流场测量装置(1)连接设置，所述电机控制器(2)同时与交换机(4)连接，所述交换机(4)连接设置于PC控制分析系统(5)上，所述信号采集仪(3)同时与尾喷波瓣流场测量装置(1)和交换机(4)连接；所述尾喷波瓣流场测量装置(1)包括：

安装框架(1-6)，所述安装框架(1-6)上靠近上方设有移动传动轴(1-5)，所述移动传动轴(1-5)上设有齿轮固定移动架(1-8)，所述齿轮固定移动架(1-8)前面安装有伺服电机(1-9)；

旋转传动轴(1-13)，所述旋转传动轴(1-13)的一端与所述伺服电机(1-9)输出轴端连接，所述旋转传动轴(1-13)另一端连接有锥齿轮传动结构(1-10)，所述锥齿轮传动结构(1-10)的输出轴上固定有温度排布耙(1-11)和压力排布耙(1-12)，所述温度排布耙(1-11)和压力排布耙(1-12)呈“十字”交叉形式，所述伺服电机(1-9)、旋转传动轴(1-13)、锥齿轮传动结构(1-10)、温度排布耙(1-11)和压力排布耙(1-12)均设置于所述齿轮固定移动架(1-8)前面，所述温度排布耙(11)和压力排布耙(12)的旋转中心为发动机尾喷口的正中心。

2.根据权利要求1所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述尾喷波瓣流场测量装置(1)还包括步进电机(1-1)，所述步进电机(1-1)与所述移动传动轴(1-5)连接设置。

3.根据权利要求2所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述步进电机(1-1)还分别与所述电机控制器(2)、信号采集仪(3)连接设置，所述伺服电机(1-9)与所述电机控制器(2)连接。

4.根据权利要求1所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述安装框架(1-6)上靠近移动传动轴(1-5)处从右到左依次设有左限位传感器(1-2)、起始位传感器(1-4)和右限位传感器(1-3)。

5.根据权利要求1所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述安装框架(1-6)的下部水平方向设置滑轨(1-7)，所述滑轨(1-7)的左右两端固定在安装框架(1-6)上，所述滑轨(1-7)的中心标记点位于发动机尾喷口的正中心。

6.根据权利要求5所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述齿轮固定移动架(1-8)的形状为三角形支架，所述齿轮固定移动架(1-8)包括移动杆(1-8-1)、两个支撑杆(1-8-2)和连接块(1-8-3)，两个支撑杆(1-8-2)的一端分别与移动杆(1-8-1)两端连接设置，两个支撑杆(1-8-2)的另一端通过连接块(1-8-3)固定在一起。

7.根据权利要求6所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述移动杆(1-8-1)可进行移动的套设于移动传动轴(1-5)上，所述连接块(1-8-3)可进行移动的套设于滑轨(1-7)上。

8.根据权利要求1所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述齿轮固定移动架(1-8)的背面设有燃气采集探针分布环，所述燃气采集探针分布环的中心处安装于齿轮固定移动架(1-8)的连接块(1-8-3)上。

9.根据权利要求8所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，其特征在于：所述燃气采集探针分布环上分布有燃气采集探针(1-14)。

10.一种如权利要求2或9所述的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

试验开始时，由PC控制分析系统(5)通过电机控制器(2)发送步进电机(1-1)和伺服电机(1-9)运转命令到尾喷波瓣流场测量装置(1)使得步进电机(1-1)和伺服电机(1-9)进行动作，尾喷波瓣流场测量装置(1)的步进电机(1-1)运动到起始位置，伺服电机(1-9)做空运行状态；当需要测量发动机尾喷波瓣流场时，伺服电机(1-9)接收旋转命令，通过控制旋转传动轴(1-13)和锥齿轮传动结构(1-10)来带动温度排布耙(1-11)和压力排布耙(1-12)进行周向旋转动作，进而测得温度分布值和压力分布值，同时燃气采集探针(1-14)测试得到燃气值，信号采集仪(3)获得温度分布值、压力分布值以及燃气值等测试数据，通过交换机(4)进行传输，输入到PC控制分析系统(5)中。