[发明专利]一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置及方法

权利要求书

1.一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置，其特征在于，包括用于安装待测压气机/轴向涡轮机的机壳（18），机壳（18）的外侧固定有齿轮架（12），齿轮架（12）上设有弧形滑槽，齿轮架（12）的弧形滑槽内设有能够沿弧形滑槽滑动的弧形齿条（14），弧形齿条（14）旋转中心与待测压气机/轴向涡轮机同轴，齿轮架（12）上固定有圆周运动电机（10），圆周运动电机（10）的输出轴上固定有从动齿轮（13），从动齿轮（13）与弧形齿条（14）啮合，弧形齿条（14）的一端固定有支撑架（15），支撑架（15）的一端固定有第一变速箱（7），第一变速箱（7）连接第一驱动电机（6），第一驱动电机（6）的输出端通过第一变速箱（7）连接有丝杠（8），丝杠（8）的一端连接有第二变速箱（4），第二变速箱（4）连接有第二驱动电机（3），第二变速箱（4）的输出端为转动轴（5），第二变速箱（4）的转动轴、丝杠（8）和支撑架（15）设有同轴通孔，第二变速箱（4）的转动轴（5）通孔内固定有探针（1），探针（1）穿过丝杠（8）和支撑架（15）的通孔位于机壳（18）内，齿轮架（12）与机壳（18）为一体结构，齿轮架（12）中间为开口空腔结构，从动齿轮（13）设置于 开口空腔内，齿轮架（12）侧壁开设弧形滑槽，弧形齿条（14）穿设于弧形滑槽内，弧形齿条（14）与从动齿轮（13）啮合，机壳（18）的外圈壁开设有弧形槽，弧形槽内设有滑环（17），滑环（17）上设有与支撑架（15）同轴的通孔，支撑架（15）的另一端与滑环（17）固定连接，滑环（17）的内圈与机壳（18）的内圈在同一圆弧面上，滑环（17）内圈为一个完整圆弧圈，在机壳（18）内形成一个密封流道。

2.根据权利要求1所述的一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置，其特征在于，圆周运动电机（10）通过固定支架固定于齿轮架（12）一侧，圆周运动电机（10）与从动齿轮（13）通过联轴器（11）连接。

3.根据权利要求1所述的一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置，其特征在于，支撑架（15）与弧形齿条（14）通过螺栓（16）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置，其特征在于，支撑架（15）的一端设有安装台，第一变速箱（7）设置于安装台上，支撑架（15）的安装台上设有滑轨（9），第二变速箱（4）设置于安装台上，丝杠（8）与第二变速箱（4）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置，其特征在于，探针（1）通过锁紧螺母（2）固定于第二变速箱（4）的转动轴（5）上。

6.根据权利要求5所述的一种压气机/轴向涡轮机内流场测试装置，其特征在于，转动轴（5）的一端设有弹簧夹头，弹簧夹头中间为通孔结构，锁紧螺母（2）与弹簧夹头螺纹连接。

7.一种基于权利要求1所述的压气机/轴向涡轮机内流场测试装置的压气机/轴向涡轮机内流场测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将探针穿过滑环、支撑架、丝杠、转动轴的通孔，探针的测量端延伸至环形通道内的运动流体中，另一端通过锁紧螺母固定于转动轴上；

S2，使探针在待测轴流式/离心式压气机流道内各叶片排之间、各级之间、各零部件之间的横截面上作扫描运动，逐个扫描每个预先定义的几何点，逐点进行探针数据采集，直至完成对该横截面上所有预先定义点的数据测试，由此实现对该横截面扇形区域流场分布参数的自动扫描测试。