(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210741910.X (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 北京动力机 械研究所 地址 100074 北京市丰台区云岗西路17号 院 申请人 哈尔滨工业大 学 (72)发明人 王春雪　陈绍文　杜云逸　巩赟　 李伟航　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市晨晟知识产权代理 有限公司 23219 专利代理师 刘文权 (51)Int.Cl. F04D 27/00(2006.01) F04D 29/54(2006.01) F16M 11/18(2006.01)F16M 11/06(2006.01) F16M 11/04(2006.01) F16M 13/02(2006.01) (54)发明名称 一种轴流压气机测试用气动探针三维运动 机构 (57)摘要 本发明涉及一种轴流压气机测试用气动探 针三维运动机构， 属于风洞试验技术领域。 解决 的是大角度范围气动参数测量的问题。 包括齿 环、 齿轮、 叶栅、 电机、 探针和轴承， 电机固定在叶 栅的外壁上， 电机的输出端设置有齿轮， 齿环通 过轴承与叶栅的外壁连接， 齿轮与齿环啮合， 齿 环与探针建立连接， 探针伸入到叶栅的流道中。 即能够在保证气动探针稳定运行的基础上， 实现 更大范围的气动探针周向调控角度， 满足大角度 范围气动参数的测量， 以此提升试验测试的准确 度和精度。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115059635 A 2022.09.16 CN 115059635 A 1.一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在于： 包括齿环(3)、 齿轮 (4)、 叶栅(5)、 电机(6)、 探针(7)和轴承(9)， 电机(6)固定在叶栅(5)的外壁上， 电机(6)的输 出端设置有齿轮(4)， 齿环(3)通过轴承(9)与叶栅(5)的外壁进行连接， 齿轮(4)与齿环(3) 啮合， 齿环(3)与探针(7)建立连接， 探针(7)伸入到叶栅(5)的流道中。 2.根据权利要求1所述的一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在于： 所述叶栅(5)为环形叶栅或扇形叶栅。 3.根据权利要求1所述的一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在于： 还包括安装板(1)、 安装架(2)和定位螺栓(8)， 齿环(3)上设置有安装架(2)， 安装板(1)上设 置有滑槽(11)， 定位螺栓(8)穿过滑槽(11)与安装架(2)连接， 安装板(1)的一端设置有探针 (7)。 4.根据权利要求1所述的一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在于： 电机(6)的输出端通过减速器与齿轮(4)连接 。 5.根据权利要求1或3所述的一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在 于： 叶栅(5)上加工有测试孔(51)， 探针(7)穿过测试孔(51)伸入到叶栅(5)的流道中。 6.根据权利要求3所述的一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在于： 滑槽(11)的数量 为两个。 7.根据权利要求5所述的一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 其特征在于： 还包括步进电机(21)、 轴承座(22)、 丝母(23)、 径向安装架(24)和丝杆(25)， 丝杆(25)与步 进电机(21)的输出端连接， 丝杆(25)上安装有丝母(23)， 所述丝杆(25)的两端通过轴承座 (22)与径向安装架(24)连接， 径向安装架(24)上安装有步进电机(21)， 径向安装架(24)与 安装板(1)连接， 丝母(23)的一面与径向安装架(24)的一面接触， 丝母(23)的另一面安装有 探针(7)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115059635 A 2一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构 技术领域 [0001]本发明涉及 一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 属于风洞试验技术领 域。 背景技术 [0002]轴流压气机是航空涡轮喷气发动机和燃气轮机的重要部件之一， 其性能优劣是关 系到 航空涡轮喷气发动机和燃气 轮机能否高效、 稳定工作的关键。 对轴流压气 机气动性能 和流 场进行科学研究通常有三种方法， 包括理论研究方法， 数值计算研究方法和风洞试验 研究 方法， 其中风洞试验方法是进行轴流压气机气动性能测试及其流动机理研究的首要 研究手 段， 所得到的试验数据也是构建多种设计计算用仿真模型， 例如损失模型、 攻角模 型、 落 后角模型、 间隙流动模型等的基础。 [0003]在进行叶栅试验和压气机部件模化试验中， 为了满足流场和性能分析对试验测试 数据 的要求， 不可避免的要采用气动探针对流场参数进行测量， 而由于气动探针为杆状且 质量 较小， 为了在不同的位置进行参数测量， 需要提供相应的运动支撑， 并能够实现气动 探针 在周向、 轴向、 径向以及探针轴方向的可控运动， 以保证试验测试的准确度和精度。 例 如， 公开号为CN 112539913A， 发 明创造名称为一种用于扇形叶栅实验流场测试的坐标位移 机 构， 其技术方案为测试探针固定在轴向坐标位移机构上， 轴向坐标位移机构带着测试探 针 进行横向往复直线移动； 径向坐标位移机构滑块的移动带着轴向坐标位移机构进行纵 向往 复直线移动； 旋转坐标位移机构带着径向坐标位移机构进行圆周方向的往复旋转运 动； 寻 心坐标位移机构带着旋转坐标位移机构进 行纵向往复直线移动。 但是也存在以下缺 点： [0004]1.该装置只能针对扇形叶栅(即环形叶栅的局部)进行测试， 不适用于环形叶栅的 实验 测试， 即不 适用于大角度范围气动参数的测量； [0005]2.该装置的周向旋转位移装置位于中心处， 在移动过程中受到的扭矩较大， 测试 过程 中可能面临周向角度调节 精度不高/或探针抖动的问题； [0006]3.该装置只能测试实验出口的数据， 在需要采集实验件内部数据的情况下使用受 限。 [0007]因此， 亟需提出一种轴流压气机测试用气动探针三维运动机构， 以解决上述技术 问题。 发明内容 [0008]本发明研发解决的是大角度范围气动参数测量的问题。 在下文中给出了关于本发 明的 简要概述， 以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。 应当理解， 这个概述并不是 关于 本发明的穷举性概述。 它并不是意图确定本发 明的关键或重要部 分， 也不是意图限定 本发 明的范围。 [0009]本发明的技 术方案：说　明　书 1/5 页 3 CN 115059635 A 3