1.一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩测试装置,其特征在于,所述测试装置包括:伺服电机、减速器、扭矩传感器、光电编码器、控制器;其中,所述伺服电机为整个测试装置提供动力,用于阀瓣组件工作;所述的减速器用于伺服电机与引气活门组件间的减速传动以及传递扭矩;所述的扭矩传感器用于测试引气活门组件转动过程中的扭矩;所述的光电编码器用于记录活门组件转动位置;所述的控制器用于测试系统数据采集和控制;测试时,将通道接入高温高压空气,通过控制器控制伺服电机和减速器将阀瓣转至特定角度固定,待通道内部气体流场稳定后,分别将阀瓣顺时针和逆时针转动相同较小的角度,此时扭传感器分别测得扭矩T 1 和T 2 ;在阀瓣转动时,其扭矩的贡献分别来自于气动力矩T p 和摩擦力矩T f ;当通入的空气压力和温度发生变化时,测试在相应温度和压力工况下摩擦力矩。
2.如权利要求1所述的一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩测试装置,其特征在于,所述的阀瓣组件包括通道、阀瓣和阀瓣轴,所述阀瓣固定于阀瓣轴上,并将阀瓣设置于通道内,阀瓣轴与通道截面之间存在一定的角度,通过控制阀瓣轴转动实现通道流量控制。
3.如权利要求2所述的一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩测试装置,其特征在于,所述的阀瓣与通道组合形成摩擦副,摩擦力矩由所述的阀瓣与通道间的相对转动而产生;阀瓣在工作中受到高温高压流场作用,同时受到气动力矩。
4.如权利要求1所述的一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:加热箱,所述加热箱用于模拟阀瓣组件受到的环境温度,或作为隔热装置避免高温对测试设备影响。
5.如权利要求4所述的一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩测试装置,其特征在于,阀瓣组件在测试时通道通入高温高压空气,用于模拟实际工况,通过改变阀瓣角度实现对空气调节和关断控制。
6.如权利要求1所述的一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩测试装置,其特征在于,通过所述光电编码器测量阀瓣开启角度。
7.一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩的测试方法,采用如权利要求1~6任意一项所述的测试装置,以实现在不同的温度、气体压力、阀瓣转动角度和转动速度时的摩擦力矩测试,其特征在于,①在阀瓣某一角度顺时针和逆时针转动较小的角度,摩擦力矩变化量可以忽略,摩擦力矩方向由于与运动方向相反,因此摩擦力矩大小相同,方向相反;②阀瓣运动角度较小,近于准稳态,在某一角度附近,气动力矩变化量可以忽略,方向未发生变化;通过下式可分别求出该处的气动力矩T p 和摩擦力矩T f :T p =(T 1 +T 2 )/2T f =(T 1 -T 2 )/2。
8.如权利要求7所述的一种适用于高温航空气动蝶阀阀瓣转动摩擦力矩的测试方法,其特征在于,改变阀瓣转动速度和位置,即可得到阀瓣在不同的速度和位置时的摩擦力矩。