[发明专利]一种飞机发动机叶片实验装置及检测方法

说明书

本发明公开一种飞机发动机叶片实验装置及检测方法，涉及航空发动机领域，包括制冰机构、输送机构和实验机构，所述制冰机构包括水箱、吸水道、弹性膜、抽板和制冰模组，所述水箱的底板设有若干贯通的吸水道，所述吸水道的底端通过抽板开合，通过模拟冰雹环境进行的叶片吞冰实验，检测飞机发动机叶轮在极端环境下的质量问题，通过对每个小冰块上覆膜来阻止输送过程中冰块的凝结，减少变量，更符合现实环境。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种飞机发动机叶片实验装置及检测方法。

背景技术

航空发动机投入实验前，需要进行吞水实验、吞冰实验等检测。目的是为了模仿飞机飞行过程中遇到极端环境时，飞机发动机会受到多大的影响，都属于必要的质量检测。其中吞冰实验是类似一种碰撞实验，飞机飞行在云层中会遇到冰雹，冰雹进入发动机内，会与发动机内部高速旋转的叶片发生碰撞摩擦，有可能会造成发动机内部叶片叶轮形变破裂，进而影响发动机性能。

在生产飞机发动机叶片过程中，也需要进行质量检测。而且需要进行比航空发动机吞冰实验更严格的类似实验，只有飞机发动机叶片能通过更严格的冰瀑实验，叶片组装进航空发动机之后，才能确保航空发动机整体能够通过吞冰实验。

因为吞冰实验是模仿冰雹或悬浮大量冰粒的云层等自然极端环境，因此吞冰实验中的冰块的大小形状是有一定要求的，冰块过小起不到检测效果。冰块过大，几乎必然会撞坏高速旋转中的叶片叶轮，而且自然云层中几乎不会形成大冰块，所以冰块过大没有试验意义。

目前的吞冰实验实验中，一般采用模具的方式制冰雹(实验冰块)或自然凝冰的方式批量制液滴粒径的冰粒。前者能控制冰块的大小形状，后者效率更高，但二者都有一个缺陷。就是制成的冰雹冰粒在输送管道中(吞冰实验需要将冰块混合着冰水，对着发动机口喷出)，容易相互凝结，形成更大的冰块，从而影响实验的准确性。

而比吞冰实验更严格的冰瀑实验，其中单位体积的冰水中的冰块数量更多；且喷射速度更快，需要通过增压管道和压缩喷口。因此小冰块相互凝结形成大冰块的情况更普遍，这一缺陷目前的技术条件难以解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞机发动机叶片实验装置及检测方法，通过模拟冰雹环境进行的叶片吞冰实验，检测飞机发动机叶轮在极端环境下的质量问题，通过对每个小冰块上覆膜来阻止输送过程中冰块的凝结，减少变量，更符合现实环境。

一种飞机发动机叶片实验装置，包括制冰机构、输送机构和实验机构，所述制冰机构包括水箱、吸水道、弹性膜、抽板和制冰模组，所述水箱的底板设有若干贯通的吸水道，所述吸水道的底端通过抽板开合，所述制冰模组设有若干模腔，且每个吸水道的底部正对着一个模腔，所述吸水道内部下方设有一个抽气口，抽气口外连至气泵，吸水道内部上方设有一对超声波焊接头，所述弹性膜从水箱底部的通槽穿过，并覆盖在所有吸水道上，且弹性膜的两端卷在卷膜辊筒上；

所述输送机构包括中储箱，所述实验机构包括喷冰台和叶片实验外壳，所述中储箱上方开口，且位于制冰模组的正下方，所述喷冰台上设有若干喷嘴，所述喷嘴通过输送管与中储箱连接，且输送管上还设有一个闸阀和一个压缩气体喷射口，所述叶片实验外壳正对着喷冰台，其内转动连接有试验用叶轮，所述叶轮通过转轴与外部电动机连接，所述叶片实验外壳固定连接在实验支架上。

优选的，所述水箱的顶部设有换水器，所述换水器包括出水口和伸到水箱底部的抽水口，所述出水口通过中间管与进水管连接，所述抽水口通过中间管与抽水管连接。

优选的，所述超声波焊接头滑动连接于设在吸水道管壁内的T型活塞中，所述T型活塞的底部通过气管与气泵连接。

优选的，所述通槽内设有两片橡胶垫，且通槽上方设有与水箱内壁滑动连接的压板，所述压板与位于水箱外壁的滑杆固定连接，且水箱外壁上还设有气缸，所述气缸的输出轴连接在滑杆上。