[发明专利]可调压力畸变模拟器及其传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及涡扇发动机稳定性试验领域，尤其涉及一种可调压力畸变模拟器的传动装置和具有其的可调压力畸变模拟器。

背景技术

可调压力畸变模拟器的传动装置是涡扇发动机稳定性评定试验中的一项关键设备。其原理是通过移动模拟插板来遮蔽气流通道内的局部区域，对流经通道的气流造成不同程度的扰动，从而在下游发动机进口处产生畸变流场，达到不同的使用要求。

如何驱动模拟插板在流道内的移动是可调压力畸变模拟器的关键问题。目前国内的可调畸变模拟器的传动装置主要有液压传动和电动推杆传动两种。

国内《燃气涡轮试验与研究》2006年第1期中《可移动插板式压力畸变发生器的设计与试验》文章中提到的可移动插板式压力畸变发生器采用液压传动方式，存在如下不足：

1、液压控制系统复杂，建设成本高，使用维护成本高；

2、液压系统每次试验都要全面系统检查，试验准备时间长；

3、传动位移精度低。

发明专利“电动可调畸变模拟装置”（专利号ZL200610056155.2）所采用的电动推杆传动方式，存在如下不足：

1、电动推杆传动箱体积较大，空间利用率低，使畸变模拟器模的使用受到一定限制；

2、模拟插板在空间的轴向和定位难以保证，无法保证模拟插板在流道内部的垂直度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种占用空间小、且保证插板的空间定位精度和位移精度的可调压力畸变模拟器的传动装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述传动装置的可调压力畸变模拟器。

根据本发明第一方面实施例的一种可调压力畸变模拟器的传动装置，用于移动畸变模拟插板组件，包括：步进电机；第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述步进电机连接且由所述步进电机驱动；第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮配合；蜗杆组件，所述蜗杆组件与所述第二锥齿轮连接且与所述第二锥齿轮同步运动；丝杠，所述丝杠由所述蜗杆组件通过蜗轮传动；丝杠螺母，所述丝杠螺母配合在所述丝杠上；以及导向杆，所述导向杆与所述丝杠平行，且通过可移动地套设在所述导向杆上的直线轴承与所述畸变模拟插板组件连接，所述丝杠转动时所述丝杠螺母带动所述直线轴承和所述畸变模拟插板组件上下移动。

根据本发明实施例的传动装置，结构可靠，空间体积小、位移精度高、使用可靠性强。

根据本发明的一个实施例，所述丝杠为两个且在横向方向上彼此间隔开，所述导向杆为彼此间隔开的两个且分别相邻于所述两个丝杠设置。

进一步地，所述直线轴承的数量为四个且分别两两设在所述两个导向杆上，其中所述丝杠上的丝杠螺母和相应的导向杆上的位于上方的直线轴承连接。

优选地，所述丝杠上的丝杠螺母和相应的导向杆上的位于上方的直线轴承一体形成。

根据本发明的一个实施例，所述电机通过连接在其电机轴上的齿轮轴驱动所述第一锥齿轮。

根据本发明的一个实施例，所述齿轮轴通过键与所述第一锥齿轮固定。

根据本发明的一个实施例，所述电机和所述齿轮轴之间通过密封圈密封。

根据本发明的一个实施例，所述齿轮轴上套设有第二深沟球轴承。

根据本发明实施例的可调压力畸变模拟器的传动装置，具有以下优点：

（1）小空间结构布局设计

该传动装置应用于一种可调畸变模拟器，主要由电机组件、蜗杆组件、丝杠组件、轴承、导向杆等零件组成，通过对零组件的设计优化，将传动装置的垂直高度降至最低，使该可调畸变模拟器可用于不同条件的发动机畸变试验。

（2）高传动位移精度

该传动装置通过电机变频组件、蜗杆组件、丝杠导向杆组件三大组件进行传动调节，实现了低速推进、快速退缩功能，且该传动装置的位移精度高，可控制插板停留在任何中间位置。

（3）模拟插板在管道内部的空间定位

对管道内部气流的气动力核算，采用滚动轴承和导向杆组件实现模拟插板的轴向和径向定位，保证插板的垂直度，即使在来流最大工况的极限情况下保证模拟插板不会发生位移变化。

根据本发明第二方面实施例的一种可调压力畸变模拟器，包括：箱体，所述箱体内限定出操作腔室；根据本发明第一方面实施例所述的可调压力畸变模拟器的传动装置，所述传动装置设在所述操作腔室内，其中所述丝杠和所述导向杆分别沿上下设在所述箱体内。

根据本发明的一个实施例，所述导向杆的底部通过碟簧连接在所述操作腔室的底壁上。