一种用于试验进气舱的自动式开闭密封装置的制作方法

本申请涉及航空发动机，尤其涉及一种用于试验进气舱的自动式开闭密封装置。

背景技术：

1、航空发动机整机试验器及其压缩部件试验器由于对试验件进口气流的稳定性要求，都会用到进气舱来起到稳定气流的作用，作为试验器最为重要的组件之一，进气舱一般是一个封闭的圆筒，主要用于调节气流流场品质，以保证压气机进口气流压力均匀度。其内部有蜂窝器、防尘网以及测量温度压力的受感部等，操作人员要经常通过进气舱上的开闭密封装置进入，对进气舱内部进行清洁并检查，之后再将开闭密封装置关闭。并设置开闭密封装置便于工作人员进入稳压箱开展试验准备、试验检查等工作。

2、航空发动机整机试验器及其压缩部件试验器需要高频次地开闭操作，目前试验器的开闭密封装置均采用的是手动开合式的开闭密封装置，并通过螺栓拧紧的方式进行关闭，自动化程度低，操作起来费时费力，严重影响工作效率。并且经过多年使用，存在密封性差、操作安全风险高、结构变形等突出问题。再加上开闭密封装置开关频率较高、空间位置限制、安装操作不便等诸多方面，已不利于试验任务的顺利开展。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，给操作人员提供了一种自动化程度高、方便快捷进出试验进气舱，同时能够保证进气舱在负压条件下关闭时，密封良好的自动式开闭密封装置，至少部分解决现有技术中手动开合式的开闭密封装置操作费时费力、结构易变形导致密封性差的问题。

2、本申请实施例提供一种用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，包括试验进气舱和设置在试验进气舱进口的人孔法兰边，还包括设置在试验进气舱上的底座、设置在底座上的安装基座、设置在安装基座上的平移组件和开关预紧组件，安装基座设置为两条平行边框；平移组件包括设置在安装基座上的平移导轨、平移丝杆、平移电机和平移横梁，平移导轨的轴线与安装基座的长度方向平行安装，平移丝杆平行设置在平移导轨上，平移横梁的两端与平移丝杆垂直连接，平移横梁在平移电机驱动平移丝杆的作用下沿着平移导轨移动；开关预紧组件包括设置在平移横梁远离试验进气舱一侧的预紧电机、预紧导轨、预紧丝杆以及预紧力臂，预紧导轨和预紧丝杆垂直于平移横梁与平移丝杆组成的平面，预紧丝杆在预紧电机的作用下沿着预紧导轨移动；预紧力臂设置在平移横梁靠近试验进气舱的一侧，预紧力臂的一端与预紧丝杆连接，预紧力臂的另一端连接人孔盖，人孔盖在平移组件和开关预紧组件的作用下实现与人孔法兰边的开启和闭合。

3、根据本申请实施例的一种具体实现方式，预紧丝杆远离预紧力臂的一端设有第一位置传感器，第一位置传感器用于检测人孔盖是否达到人孔盖轴线方向的极限位置；平移横梁的端部设有第二位置传感器，第二位置传感器用于检测人孔盖闭合时是否达到人孔盖径向方向的极限位置；安装基座上设有第三位置传感器，第三位置传感器用于检测人孔盖是否达到全开最大位置。

4、根据本申请实施例的一种具体实现方式，预紧力臂设置为爪式结构。

5、根据本申请实施例的一种具体实现方式，爪式结构的端部与人孔盖的边缘连接，在连接处爪式结构与人孔盖之间设有簧片。

6、根据本申请实施例的一种具体实现方式，预紧力臂的一端通过球头关节与预紧丝杆连接。

7、根据本申请实施例的一种具体实现方式，平移电机与安装基座上的其中一个边框上的平移丝杆连接，两个边框上的平移丝杆通过同步带实现同步转动。

8、根据本申请实施例的一种具体实现方式，预紧电机和/或平移电机上设有手轮。

9、根据本申请实施例的一种具体实现方式，安装基座与底座之间通过卡扣形式连接。

10、根据本申请实施例的一种具体实现方式，人孔法兰边上设有密封垫。

11、根据本申请实施例的一种具体实现方式，预紧丝杆设置为梯形丝杆，平移丝杆设置为滚珠丝杆。

12、有益效果：

13、本申请实施例中的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，主要包括平移组件、开关预紧组件以及安装基座等，平移组件能够带动人孔盖在人孔盖所在平面内进行平移，开关预紧组件能带动人孔盖在其轴线方向移动，并给开闭密封装置施加一个预紧力矩，通过控制平移组件和预紧组件的移动，可将人孔盖移动至目标位置并进行压紧闭合，实现自动化的开闭密封，使得人员进出试验进气舱更加方便快捷、高效，同时能够保证进气舱在负压条件下，密封良好。本申请的自动式开闭密封装置不仅适用于航空发动机压缩部件试验器的需求，也适用于航空发动机整机试验器，在军/民用航空发动机试验器研究领域具有较高的推广应用价值，可以产生良好的社会效益和经济效益。

技术特征：

1.一种用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，包括试验进气舱(14)和设置在试验进气舱(14)进口的人孔法兰边(7)，其特征在于，还包括设置在试验进气舱(14)上的底座(6)、设置在底座(6)上的安装基座(5)、设置在安装基座(5)上的平移组件和开关预紧组件，安装基座(5)设置为两条平行边框；平移组件包括设置在安装基座(5)上的平移导轨(3)、平移丝杆(2)、平移电机(17)和平移横梁(4)，平移导轨(3)的轴线与安装基座(5)的长度方向平行安装，平移丝杆(2)平行设置在平移导轨(3)上，平移横梁(4)的两端与平移丝杆(2)垂直连接，平移横梁(4)在平移电机(17)驱动平移丝杆(2)的作用下沿着平移导轨(3)移动；开关预紧组件包括设置在平移横梁(4)远离试验进气舱(14)一侧的预紧电机(21)、预紧导轨、预紧丝杆以及预紧力臂(18)，预紧导轨和预紧丝杆垂直于平移横梁(4)与平移丝杆(2)组成的平面，预紧丝杆在预紧电机(21)的作用下沿着预紧导轨移动；预紧力臂(18)设置在平移横梁(4)靠近试验进气舱(14)的一侧，预紧力臂(18)的一端与预紧丝杆连接，预紧力臂(18)的另一端连接人孔盖(8)，人孔盖(8)在平移组件和开关预紧组件的作用下实现与人孔法兰边(7)的开启和闭合。

2.根据权利要求1所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，预紧丝杆远离预紧力臂(18)的一端设有第一位置传感器(24)，第一位置传感器(24)用于检测人孔盖(8)是否达到人孔盖(8)轴线方向的极限位置；平移横梁(4)的端部设有第二位置传感器(15)，第二位置传感器(15)用于检测人孔盖(8)闭合时是否达到人孔盖(8)径向方向的极限位置；安装基座(5)上设有第三位置传感器(16)，第三位置传感器(16)用于检测人孔盖(8)是否达到全开最大位置。

3.根据权利要求1所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，预紧力臂(18)设置为爪式结构。

4.根据权利要求3所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，爪式结构的端部与人孔盖(8)的边缘连接，在连接处爪式结构与人孔盖(8)之间设有簧片(9)。

5.根据权利要求1所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，预紧力臂(18)的一端通过球头关节(19)与预紧丝杆连接。

6.根据权利要求1所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，平移电机(17)与安装基座(5)上的其中一个边框上的平移丝杆(2)连接，两个边框上的平移丝杆(2)通过同步带(1)实现同步转动。

7.根据权利要求1所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，预紧电机(21)和/或平移电机(17)上设有手轮。

8.根据权利要求1所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，安装基座(5)与底座(6)之间通过卡扣形式连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，人孔法兰边(7)上设有密封垫(10)。

10.根据权利要求1-8任一项所述的用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，其特征在于，预紧丝杆设置为梯形丝杆(22)，平移丝杆(2)设置为滚珠丝杆。

技术总结本申请提供了一种用于试验进气舱的自动式开闭密封装置，属于航空发动机技术领域，包括试验进气舱、人孔法兰边、底座、安装基座、平移组件和开关预紧组件，安装基座设置为两条平行边框；平移组件包括平移导轨、平移丝杆、平移电机和平移横梁，平移导轨的轴线与安装基座的长度方向平行安装，平移丝杆平行设置在平移导轨上，平移横梁的两端与平移丝杆垂直连接；开关预紧组件包括预紧电机、预紧导轨、预紧丝杆以及预紧力臂，预紧导轨和预紧丝杆垂直于平移横梁与平移丝杆组成的平面；预紧力臂设置在平移横梁靠近试验进气舱的一侧，预紧力臂的一端与预紧丝杆连接，另一端连接人孔盖。本申请方案提高了密封性、操作人员进出便捷性和试验效率。技术研发人员：张晓良,王欣怡,冯飞,赵正,刘晓晨,候成鑫受保护的技术使用者：中国航发四川燃气涡轮研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/2