滑環(huán)引電器及發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機領域，具體涉及一種滑環(huán)引電器及發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]在航空發(fā)動機的全面測試過程中，轉子的工況測量不可或缺，但是將旋轉信號高質(zhì)量的引出至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)始終是發(fā)動機參數(shù)測量中非常具有挑戰(zhàn)的部分。目前旋轉信號傳輸設備常采有兩種形式，分別為滑環(huán)引電器及無線遙測傳輸。但是這兩種方式都對安裝結構有要求，通常都需要安裝在待測單元體的氣流進、出口處。
[0003]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術中至少存在下述問題，現(xiàn)有的采集方式通常都會遇到以下問題:
[0004]1、為了安裝旋轉信號傳輸裝置，需要改變試驗件或單元體的進、出口處結構形式，以安裝滑環(huán)或遙測系統(tǒng)。
[0005]2、發(fā)動機內(nèi)部旋轉件測量，為了將測試引線引出至發(fā)動機外部，必然涉及到發(fā)動機結構的較大改裝。極端情況下，為實現(xiàn)某處轉子和靜子之間旋轉信號的采集，還要對發(fā)動機結構進行大的改動，這些工作都會增加研制的工時及成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的其中一個目的是提出一種滑環(huán)引電器及發(fā)動機，用以在盡量小的改變發(fā)動機的結構的前提下，實現(xiàn)發(fā)動機內(nèi)部靜子和轉子間的旋轉信號的采集。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案:
[0008]本發(fā)明提供了一種滑環(huán)引電器，包括轉動內(nèi)環(huán)和靜止外環(huán)；
[0009]所述轉動內(nèi)環(huán)的外圓周上設置有篦齒封嚴結構和蜂窩封嚴結構兩者其中之一，所述靜止外環(huán)朝向所述轉動內(nèi)環(huán)的內(nèi)壁上設置有所述篦齒封嚴結構和所述蜂窩封嚴結構兩者其中另一；
[0010]其中，在軸向方向上，所述篦齒封嚴結構上設置有第一導電體，所述蜂窩封嚴結構上對應設置有第二導電體，所述第一導電體與所述第二導電體保持接觸。
[0011]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述第一導電體為導電線圈和電刷其中之一，所述第二導電體為所述導電線圈和所述電刷其中另一
[0012]O
[0013]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，
[0014]所述篦齒封嚴結構的中部設置有第一安裝槽道，所述第一導電體固定在所述第一安裝槽道中；和/或，
[0015]所述蜂窩封嚴結構的中部設置有第二安裝槽道，所述第二導電體固定在所述第二安裝槽道中。
[0016]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述第一導電體為所述導電線圈，在軸向方向，所述第一安裝槽道內(nèi)設置有至少兩個安裝凹槽，相鄰的兩個所述安裝凹槽相互隔開，每個所述安裝凹槽中固定有一個所述導電線圈。
[0017]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述篦齒封嚴結構上還開設有第一接線口，所述第一接線口的一端開口位于所述轉動內(nèi)環(huán)的軸向端面上，所述第一接線口的另一端開口與所述導電線圈的兩端電連接。
[0018]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述第一接線口的數(shù)量與所述導電線圈的數(shù)量一一對應設置且電連接。
[0019]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述第一接線口的開口位于所述轉動內(nèi)環(huán)的軸向端面上。
[0020]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述第二導電體為所述電刷，所述電刷的數(shù)量至少為兩束，每束所述電刷的其中一端通過導電模塊固定在所述第二安裝槽道中。
[0021]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，每束所述電刷遠離所述導電模塊的一端分叉為兩支且與同一個所述導電線圈接觸。
[0022]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述蜂窩封嚴結構上還設置有第二接線口，所述第二接線口的一端開口位于所述靜止外環(huán)的軸向端面上，所述第二接線口的另一端開口與所述導電模塊遠離所述電刷的一端電連接。
[0023]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述第二接線口的數(shù)量與所述導電模塊一一對應設置且電連接。
[0024]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，所述轉動內(nèi)環(huán)和所述靜止外環(huán)都由兩個半環(huán)拼湊而成，且兩個半環(huán)之間通過半環(huán)安裝扣固定。
[0025]如上所述的滑環(huán)引電器，優(yōu)選的是，每個半環(huán)上對應設置有固定槽，所述半環(huán)安裝扣上對應設置有凸起，所述凸起卡在所述固定槽中。
[0026]本發(fā)明還提供一種發(fā)動機，包括轉子和靜子，其中，所述轉子和所述靜子之間安裝有本發(fā)明任一技術方案所提供的滑環(huán)引電器。
[0027]如上所述的發(fā)動機，優(yōu)選的是，每級所述轉子和所述靜子之間都安裝有所述滑環(huán)引電器。
[0028]基于上述技術方案，本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術效果:
[0029]上述技術方案提供的滑環(huán)引電器，利用篦齒封嚴結構和蜂窩封嚴結構形成滑環(huán)引電器，由于篦齒封嚴結構和蜂窩封嚴結構是航空發(fā)動機上轉子和靜子之間已有的密封結構，所以能夠在不對航空發(fā)動機的結構進行較大改動的前提下，實現(xiàn)航空發(fā)動機內(nèi)部轉子、靜子之間的旋轉信號采集，且能同時依然可以實現(xiàn)轉子、靜子之間的密封。
[0030]本發(fā)明的優(yōu)選技術方案還具有以下技術效果:
[0031]滑環(huán)引電器可以安裝在每級轉子、靜子之間，需要測量的旋轉信號可以從就近的滑環(huán)引電器采集后引出。由于第一接線口、第二接線口都延伸至滑環(huán)引電器的軸向端面上，故葉片測點的引線最長為葉尖到鼓筒的距離，盤上測點的引線最長為盤心到鼓筒外壁的長度。由于測試引線無需再進入到滑環(huán)引電器的內(nèi)部，故大大縮短了測試引線的長度，極大地減小了離心力和氣流沖刷造成的斷線影響。
[0032]可見，上述滑環(huán)引電器，在滿足原始封嚴設計的要求基礎上，還能實現(xiàn)旋轉信號由轉子向靜子的傳輸，對原設計改裝小，不需要另外增加信號傳輸裝置的支撐結構，測試引線就近傳輸；也不需要另外在發(fā)動機結構中開大量的穿線孔或設計引線管。另一方面，因為其可在每級轉子、靜子之間安裝的特點，在裝配過程中，旋轉件的測試引線可隨本體同步連接，無需或可很少考慮前后級盤、葉片、軸或其他組合體裝配與測試引線的聯(lián)系與影響。由此可見，上述技術方案可以極大地減少發(fā)動機設計的工時及產(chǎn)品改裝或裝配產(chǎn)生的大量成本，通過旋轉信號的采集也可以解決航空發(fā)動機內(nèi)部旋轉件動應力測量、腔溫測量等眾多難點測量問題。
【附圖說明】
[0033]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0034]圖1為本發(fā)明實施例提供的滑環(huán)引電器的主視結構示意圖；
[0035]圖2為圖1的左視示意圖；
[0036]圖3為圖1所示的滑環(huán)引電器的安裝示意圖；
[0037]圖4為圖1中半環(huán)安裝扣的結構示意圖一；
[0038]圖5為圖4的左視圖；
[0039]附圖標記:
[0040]1、轉動內(nèi)環(huán)； 2、靜止外環(huán)； 3、篦齒封嚴結構；
[0041]4、蜂窩封嚴結構；5、導電線圈； 6、電刷；
[0042]7、第一安裝槽道；8、第二安裝槽道；9、第一接線口 ；
[0043]10、第二接線口； 11、半環(huán)安裝扣；12、凸起；
[0044]13、導電模塊； 14、測點引線；15、靜子數(shù)據(jù)傳輸線。
【具體實施方式】
[0045]下面結合圖1?圖5對本發(fā)明提供的技術方案進行更為詳細的闡述，將本發(fā)明提供的任一技術手段進行替換或將本發(fā)明提供的任意兩個或更多個技術手段或技術特征互相進行組合而得到的技術方案均應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0046]本發(fā)明實施例提供一種滑環(huán)引電器，優(yōu)選適用于航空發(fā)動機內(nèi)部轉子、靜子之間旋轉信號的測量?；h(huán)引電器也可稱為導電滑環(huán)。該滑環(huán)引電器包括轉動內(nèi)環(huán)1和靜止外環(huán)2。轉動內(nèi)環(huán)1的外圓周上設置有篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4兩者其中之一，靜止外環(huán)2朝向轉動內(nèi)環(huán)1的內(nèi)壁上設置有篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4兩者其中另一。其中，在軸向方向上，篦齒封嚴結構3上，具體可以為中部設置有第一導電體，蜂窩封嚴結構4上，具體可以為中部對應設置有第二導電體，第一導電體與第二導電體兩者保持接觸，以實現(xiàn)轉動過程中轉動內(nèi)環(huán)1和靜止外環(huán)2之間旋轉信號的采集。
[0047]第一導電體與第二導電體的具體結構形式有多種，若第一導電體與第二導電體能夠延伸或伸出到篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4的外部，那么可以直接設置外部導線從第一導電體與第二導電體上采集旋轉信號。若第一導電體與第二導電體使用不能伸出到篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4外部的結構，那么可以通過設置埋在篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4內(nèi)部的導電通道，以分別將第一導電體與第二導電體上的旋轉信號輸送至滑環(huán)引電器外部。
[0048]滑環(huán)引電器:用于為旋轉體輸送能源與信號的電氣部件。
[0049]具體地,第一導電體可以為導電線圈5和電刷6其中之一，第二導電體為導電線圈5和電刷6其中另一。
[0050]gp，此處至少有以下幾種情形:
[0051]情形A:轉動內(nèi)環(huán)1上設置篦齒封嚴結構3，篦齒封嚴結構3中部設置導電線圈5 ；靜止外環(huán)2上設置蜂窩封嚴結構4，蜂窩封嚴結構4中部設置電刷6。
[0052]情形B:轉動內(nèi)環(huán)1上設置篦齒封嚴結構3，篦齒封嚴結構3中部設置電刷6 ;靜止外環(huán)2上設置蜂窩封嚴結構4，蜂窩封嚴結構4中部設置導電線圈5。
[0053]情形C:轉動內(nèi)環(huán)1上設置蜂窩封嚴結構4，蜂窩封嚴結構4中部設置電刷6 ;靜止外環(huán)2上設置篦齒封嚴結構3，篦齒封嚴結構3中部設置導電線圈5 ；
[0054]情形D:轉動內(nèi)環(huán)1上設置蜂窩封嚴結構4，蜂窩封嚴結構4中部設置導電線圈5 ；靜止外環(huán)2上設置篦齒封嚴結構3，篦齒封嚴結構3中部設置電刷6。
[0055]本實施例以情形A的情況為例，具體進行描述。
[0056]上述技術方案提供的滑環(huán)引電器，利用篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4形成滑環(huán)引電器，由于篦齒封嚴結構3和蜂窩封嚴結構4是航空發(fā)動機上已有的結構，所以能夠在不對航空發(fā)動機的結構進行較大改動的前提下，實現(xiàn)航空發(fā)動機內(nèi)部轉子、靜子之間的旋轉信號采集，且能同時實現(xiàn)轉子、靜子之間的密封。
[0057]進一步地，篦齒封嚴結構3的中部設置有第一安裝槽道7，第一導電體固定在第一安裝槽道7中。和/或，蜂窩封嚴結構4的中部設置有第二安裝槽道8，第二導電體固定在第二安裝槽道8中。第一導電體、第二導電體設置的具體數(shù)量可以根據(jù)轉子、靜子之間安裝空間的大小確定。
[0058]第一安裝槽道7可以采用將篦齒封嚴結構3的中部的篦齒磨掉的方式形成，第二安裝槽道8