一种变循环发动机模式转换机构中的可调后涵道引射器

摘要

本发明一种变循环发动机模式转换机构中的可调后涵道引射器，该引射器位于发动机尾部，内外涵道气流的掺混处，它由：铰接销轴、外机匣、中介机匣、斜槽铰接头、滑道、斜槽、作动环、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、连杆铰接凸耳、平动锥体、封严胀圈、封严套筒、液压作动器、液压作动器铰接凸耳组成。通过对该机构进行的运动学仿真计算证明：本发明可以满足变循环发动机在不同状态时对内外涵道掺混面积的不同需求，可以使发动机很好的完成工作模式的转换即完成变循环。整个装置结构简单，设计合理，构思科学，可靠性高，它在航空航天发动机技术领域里具有广泛地实用价值和应用前景。

主权项

一种变循环发动机模式转换机构中的可调后涵道引射器，其特征在于：该引射器位于发动机尾部内外涵道气流的掺混处，它由：铰接销轴、外机匣、中介机匣、斜槽铰接头、滑道、斜槽、作动环、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、连杆铰接凸耳、平动锥体、封严胀圈、封严套筒、液压作动器、液压作动器铰接凸耳组成；滑道和液压作动器分别固定在外机匣的内外壁上；四个连杆及斜槽通过铰接销轴相互连接；平动锥体通过铰接销轴与液压作动器连接并在外机匣内壁上滑动；所述铰接销轴，是圆柱形金属轴，起连接作用，后涵道引射器中所有铰接相连的部件都通过铰接销轴连接；不同连接处根据需要，其铰接销轴的直径和长度会各有不同；所述外机匣，是圆柱形薄壳筒体，不同的阶段位置有不同的直径，而且因为安装平动椎体，需要将外机匣分割成前后两段，两段通过外机匣安装边用螺栓连接，在外机匣后段垂直于轴线的环面上沿周向均匀的开有等直径的圆孔4个，用于安装封严套筒；所述中介机匣，是圆柱形薄壳筒体，在其周向均匀的开有20个矩形开口，矩形开口的大小与斜槽底端外轮廓的大小相等，在每个矩形开口前端外壁面上都安装有斜槽铰接头，一周共安装有20个，用于铰接20个斜槽，斜槽铰接头与斜槽通过铰接销轴连接，斜槽可以绕铰接销轴旋转；所述斜槽铰接头，其头部是中间有通孔的圆柱体，用于穿过铰接销轴，尾部呈矩形板状用于固定在中介机匣上；所述滑道，每组滑道由两个固定在外机匣内壁上的矩形块组成，沿周向均匀的分布在外机匣上，它与作动环上的限位滑块相配合，用于限制作动环不发生周向位移；所述斜槽，是一个“L”形的槽体，槽侧壁前端头部呈半圆形，并在两端壁面上开有通孔，用于通过铰接销轴并与连杆一相互铰接，在槽底前端两侧设置有两个铰接头，通过铰接销轴与斜槽铰接头相互铰接，在槽底尾端设置有伸出的用于封严的边缘，斜槽在关闭时槽底面可以与中介机匣的内壁面完全吻合构成一个完整的筒形内壁面，铰接于中介机匣的斜槽铰接头上；所述作动环，是一个横截面呈矩形的圆环，在圆环的前端面上沿周向均匀的加工有20个铰接凸耳，用于与20个连杆一相铰接；在圆环的后端面上沿周向均匀的加工有4个铰接凸耳，用于与4个连杆二相铰接；在圆环的外壁面上沿周向均匀的设置有4个限位滑块，它们是4个矩形的突出块，其宽度与滑道的两个矩形块内壁宽度相同，可以在滑道内沿轴向滑动；所述连杆一和连杆二，是结构形式相同而长度不同的两个连杆，它们的中间段是圆柱形杆，在杆的两端加工有铰接凸耳，凸耳是底端呈矩形头部有两个半圆形凸起的结构，并且在两个半圆形凸起中部开有位于同一轴线上的通孔，连杆一两端的铰接凸耳分别通过铰接销轴与斜槽的头部及作动环前端面上的铰接凸耳相铰接；连杆二两端的铰接凸耳分别通过铰接销轴与作动环后端面上的铰接凸耳及连杆三上的中部铰接头相铰接；所述连杆三，是一个“人”字形的杆件，主体的杆结构横截面为矩形，在“人”字的顶端及两个末端加工有用于铰接的圆柱形铰接头，在杆件靠近顶端的部位加工有呈半圆形突出状的中部铰接头，所有的铰接头都开有通孔，其顶端、中部及末端铰接头分别通过铰接销轴与连杆铰接凸耳、连杆二的一端铰接头及连杆四的一端铰接头相铰接；所述连杆四，是一个横截面呈矩形的直杆件，在杆的两端加工有用于连接的圆柱形铰接头，铰接头上都开有圆柱形通孔，其两端分别通过铰接销轴与连杆三的末端铰接头及平动锥体的内壁铰接凸耳相铰接；所述连杆铰接凸耳，每组连杆铰接凸耳由两个固定在外机匣内壁上并呈“L”形伸出来的半圆形凸块组成，沿周向均匀分布，并与滑道的位置相对应，其通过铰接销轴与连杆三的顶端铰接头相铰接；所述平动锥体，是一个底端带有圆环面的锥形薄壁筒体，在筒体的内壁面及外壁面上分别安装有内壁铰接凸耳及外壁铰接凸耳，每组凸耳都由两个半圆形凸起组成，内、外壁铰接凸耳各有四组，沿周向均匀分布于筒体内、外壁，而且它们沿周向的位置相互对应，内、外壁铰接凸耳分别通过铰接销轴与连杆四及液压作动器的活塞杆头部相铰接；在平动锥体底端圆环面的外壁面上加工有两条圆环槽，槽的截面呈矩形，用于容纳封严胀圈；所述封严胀圈，是横截面为矩形的金属圈，圈上开有45度的斜切口，封严胀圈的外径和与它们相接触的外机匣内径相同，分别安装在平动锥体上的两个圆环槽内；所述封严套筒，是一个圆柱筒形件，筒外部加工有安装边，用于固定在外机匣上，内部有4个圆柱形腔体，套筒中央开有一个通孔，通孔孔径与液压作动器的活塞杆外径相同，用于穿过活塞杆；所述液压作动器，为航空发动机用液压传动机构，包括：活塞杆和液压缸两部分，在液压缸的中部两端设置有用于安装的铰接销轴，沿周向均匀的安装在外机匣后段上；所述液压作动器铰接凸耳，每组凸耳由两个头部呈半圆形，主体成锥形的凸块组成，共4组，沿周向均匀的安装在外机匣的后段上，通过液压缸上的铰接销轴与液压缸相铰接。