Устройство для измерения тяги турбореактивного двигателя
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< )901855 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 240б.80 (4т) 2946883/18-10
Р М К з с присоединением заявки ¹
G 01 L 1/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 3001Я2. Бюллетень ¹ 4
Дата опубликования описания30.01.82 33)УДК 531.781 (088.8) С.В.Блохин, Л.П.Алексеев, Г.A.Тирский и О.В.Коженков (72) Авторы изобретения д„ъ I дт.-,. :7 4, ь
Государственный научно-исследовательский инстттгут эксплуатации и ремонта авиационной техник@"гре кданской авиации
Ф
{11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЯГИ
ТУРБОРЕАКТИВНОГО .ДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к испы-, таниям турбореактивных двигателей, и .может. быть использовано при техническом обслуживании для целей .;.диагностирования состояния самолетных турбореактивных двигателей.
Известно устройство для измерения тяги турбореактивного двигателя, содержащее каркас, на котором шарнирно закреплен силоприемный элемент, связанный через:рычажную систему с силоизмерителем, подключенным к регистратору (13..
Однако из-за использования рычаж.ной системы для передачи силы, действующей на силоприемный элемент, это устройство обладает невысокой .точностью измерения.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения тяги турбореактивного двигателя,содержащее каркас, на котором размещен силоприемный элемент тяги выхлопных газов, связанный с силоизмерителем подключенным к регистратору (2).
Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, так как силоприемный элементструна воспринимает лишь незначитель т ную часть суммарного выходного импульса струи выхлопных газов, которая характеризуется большой неравномерностью течения.
Цель изобретения — повышение точности
Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введен щ силовводящий элемент, установленный с возможностью вращения и осевого перемещения и связанный одним кон цом с силоприемным: элементом, а другим — с силоизмерителем, причем силоприемный элемент снабжен крыльчаткой, размещенной вне зоны приема выхлопных газов.
На фиг. l изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез A-A на фиг ° 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1 на фиг.4 — узел I на фиг.1.
Устройство содержит каркас 1, закрепленный на двигателе 2. На каркасе -1 размещен силоприемный элемент 3„ выполненный в виде стержня симметричного профиля и снабженный крыльчатками 4 и 5 с несимметричным аэродинамическим профилем, которые закреплены на силоприемном элементе 3
З0 и расположены в зоне потока, воздуха, 901855 обтекающего двигатель 2 при работе.
Силовводящий элемент б в виде стержня установлен в опорах 7 и 8 каркаса 1 с возможностью одновременного вращения и осевого перемещения.
>Стержень б связан одним концом со стержнем 3, а другим — с силоизмерителем 9, выполненным в виде сильфона, внутренняя полость которого посредством трубопровода 10 соединена с манометром 11. Сильфон 9 установлен внутри каркаса 1, а внутренняя полость сильфона 9 и трубопровода 10 заполнена жидкостью 12, например ртутью. Узлы каркаса 1, расположенные в зоне воздействия потока горячих 15 газов, теплоизолированы слоем теплоизоляции 13 (возможна и активная система тепловой защиты каркаса 1). для регулирования скорости вращения стержня 3 предусмотрена возможность 7р установки крыльчаток 4 и 5 под различными углами профиля к набегающему потоку воздуха. С целью-.подцержания постоянного давления внутренняя полость каркаса 1 сообщена с атмосферой вне потока горячих газов выхлоп» ной струи двигателя 2.
Устройство работает следующим образом.
Струя выхлопных газов двигателя 2 воздейс вует на стержень 3. Одновременно за счет эжекцин двигатель 2 обдувается пЬтоком воздуха, который воздействует на крыльчатки 4 и 5 ° В связи с этим под действием момента силы, действующей на крыльчатки 4 и 5, происходит вращение стержня 3 совместно со стержнем б вокруг оси, совпадающей с осью сопла,двигате ля 2. В процессе вращения стержень 3 поочередно воспринимает газодинамическое: усилие газового потока во всех точках поперечного сечения выхлопной струи. Так как крыльчатки 4 и 5 расположены в зоне потока воздуха, текущего со скоростью во много 45 раз меньшей скорости течения газового потока, то дополнительная осевая сила, действующая за счет этого на, стержень 3, будет составлять незначительную часть импульса - газовой струи и может быть определена
При тарировочных испытаниях. Усилие, пропорциональное величине газодинамического напора газовой струи, в осевом направлении от стержня 3 передается посредством стержня б на сильфон 9, где это усилие преобразуется в,давление жидкости 12. Манометр ll через трубопровод 10 .воспринимает и фиксирует давление жидкости 12, которое пропорционально тяге двигателя 2. Вращение стержня б уменьшает влияние сил трения в опорах 7 и 8 на осевое перемещение стержня б, что повышает точность измерения тяги двигателя 2. Средняя эа один оборот стержня 3 величина давления жидкости 12 будет соответствовать суммарной величине тяги двигателя 2.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить точное измерение суммарной тяги турбореактивного двигателя при техническом обслуживании для целей диагностирования технического состояния двигателей.
Формула изобретения
Устройство для измерения тяги турбореактивного двигателя, содержащее каркас, на котором размещен силоприемный элемент тяги выхлопных газов, связанный с силоизмерителем, подключенным к регистратору, о т л и Ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен силовводящий элемент, установленный с воэможностью вращения и осевого перемещения и связанный одним концом с силоприемным элементом, а другим — с силоизмерителем, причем силоприемный элемент снабжен крыяьчаткой, размещенной вне эоны приема выхлопных газов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 492762, кл. G 01 L 1/04i12.02.74.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 427255,кл. G 01 L 9/10, 01.12.71 (прототип).
