[发明专利]一种安装于轴间的旋转遥测系统

说明书

本发明涉及一种安装于轴间的旋转遥测系统，属于航空发动机、燃气轮机等透平机械叶片测温技术领域。本发明的遥测系统结构紧凑，体积小，两端均为套齿连接，为浮动结构，既实现了测温，又满足了传扭要求。该遥测系统的成功应用，解决了轴间设置遥测系统的瓶颈，填补了轴间设置遥测系统的空白。

技术领域

本发明属于航空发动机、燃气轮机等透平机械叶片测温技术领域，具体涉及一种安装于轴间的旋转遥测系统。

背景技术

遥测作为一种旋转件的应力、温度、振动、扭矩等物理参数测量与状态监控的信号传输装置，主要应用于航空、航天、军工等领域，具有高可靠性、高测试精度、使用简便等优点。

涡轮叶片温度测量的目的是获取涡轮叶片在典型试验状态的表面温度，工作转速和温度都较高，还受到高温燃气的冲击，在其表面布置热电偶，要采取严密可靠的固定和防护措施，沿着叶片和盘表面引向轴心方向，穿过传扭端齿的间隙后，进入中心轴内孔，并沿着中心轴一路引向后端的遥测系统。

根据被测对象的结构特点，设计专用遥测系统用于涡轮转子叶片温度信号的转/静传输，遥测系统分为转子部件和静子部件，转子部件主要由遥测盘和发射天线组成，静子部件主要由接收天线和接收机等组成，在遥测盘内集成了发射机模块、供电系统和相关集成电路，接收天线固定在试验件结构件上，接收机和记录器放置在实验室合适位置。热电偶感受的温度信号进入遥测盘后，经过调理，通过发射天线发射，由接收天线接收，最后进入接收机，解调为模拟信号输出。

遥测系统设计分为机械设计和电子部件设计两大部分。遥测盘处于涡轮转子和联轴器中间，不仅要装载遥测系统，而且需要传递扭矩，需进行精细化的结构设计-强度计算-反馈设计的多次迭代。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种安装于轴间的旋转遥测系统。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种安装于轴间的旋转遥测系统，包括：遥测盘1、静子天线安装座2、遥测支撑件3、转接段组件4、静子天线6和隔热屏组件7；

所述遥测盘1为旋转件，用于测温和传扭，两端分别设置试验件和转接段组件4，两侧均为固定支撑，接口为套齿；

所述静子天线安装座2，用于安装静子天线6；

所述遥测支撑件3位于静子天线安装座2外围，起连接和定位的作用，左侧通过法兰和止口与试验件连接，右侧设置有法兰和止口，用于固定转接段组件4；

所述转接段组件4，起连接和定位的作用，右侧为法兰和止口形式，与一联轴器连接，左侧做成套齿形式；

所述静子天线6，用于接收和传输温度信号；

所述隔热屏组件7位于遥测盘1外围，用于隔绝试验件及遥测支撑件3的热辐射，安装在遥测支撑件3和静子天线安装座2上，除用于隔绝热辐射，隔热屏组件7使遥测系统形成一个单独的腔室，该腔室通有冷却气体。

优选地，所述遥测盘1包括遥测引线轴11、焊接电路板13、紧定螺钉14、遥测发射轴15、发射天线16、信号采集模块与电池封装体集成件17；

所述遥测引线轴11，起连接和固定焊接电路板13的作用，左侧设计内花键，内花键配合试验件的外花键使用，右侧设计为法兰和止口，与遥测发射轴15连接；

所述焊接电路板13，焊接有热电偶补偿导线，热电偶补偿导线从试验件转轴轴心引出后，与焊接电路板13的焊点进行焊接，焊接电路板13有多处插针槽，可传输温度信号；

所述紧定螺钉14用于紧固焊接电路板13；