水力测功器的电磁屏蔽防护装置及发动机电磁兼容试验器的制作方法

本发明涉及发动机整机电磁兼容试验装置，特别地，涉及一种水力测功器的电磁屏蔽防护装置。此外，本发明还涉及一种包括上述水力测功器的电磁屏蔽防护装置的发动机电磁兼容试验器。

背景技术：

1、输出轴功率的航空发动机在开展整机电磁兼容试验时，需要与功率吸收和测量装置连接以吸收和测量发动机产生的轴功率。水力测功器是一种常用的功率吸收和测量装置。

2、水力测功器的正常运行通常需要供水、排水、润滑油供给、润滑油回油、液压油供给、液压油回油和压缩空气供给等条件。其中供水和排水为测功器本体实现扭矩/转速/功率控制功能的主要介质载体，水力测功器通过控制其进水阀和排水阀门的开度来控制流经测功器本体的水流及其阻力大小，将发动机输出的机械能转化为水的内能，从而间接控制扭矩/转速/吸收功率的大小。润滑油一般用于给水力测功器的轴承润滑和降温，液压油一般用于给水力测功器的进/排水阀门的执行器提供液压动力，压缩空气一般用于给水力测功器内部的密封装置提供封严空气。这些介质的供给或循环一般分别由测功器本体之外的水泵站、润滑油站、液压油站和空压机提供。

3、输出轴功率的航空发动机在开展整机电磁兼容试验时，水力测功器一般通过传动轴直接与发动机的功率输出轴连接，发动机和测功器一般均安装在屏蔽室内，通常需要将水力测功器在屏蔽室中进行电磁屏蔽和隔离处理，以防止测功器本体产生及其连接介质携带的电磁信号污染屏蔽室内的电磁环境，也防止屏蔽室内测试产生的电磁信号干扰水力测功器或通过与测功器本体连接的介质及其输送管道泄漏至外部环境中。

4、现有电磁屏蔽防护装置通常为密闭的屏蔽箱或屏蔽室，通常用于将整个电气、电子系统或设备进行电磁屏蔽处理，无法适用于带高速旋转的输出轴和复杂外部连接介质的水力测功器的电磁屏蔽与隔离。

技术实现思路

1、本发明提供了一种水力测功器的电磁屏蔽防护装置及发动机电磁兼容试验器，以解决现有方式中通常将整个电气、电子系统或设备进行电磁屏蔽处理，进而无法适用于带高速旋转的输出轴和复杂外部连接介质的水力测功器的电磁屏蔽与隔离的技术问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种水力测功器的电磁屏蔽防护装置，包括：封闭设置且与外部电磁屏蔽的测功器屏蔽室，及设置于测功器屏蔽室内的底架总成、滤波器、供水波导管、排水波导管及介质输送屏蔽装置；底架总成用于支撑安装测功器本体，测功器屏蔽室上对应水力测功器的功率输入轴处开设有贯穿设置以用于安装传动轴的传动轴安装口，以通过传动轴连接功率输入轴和外设的发动机的功率输出轴；滤波器的内侧端用于与连接测功器本体的电气和信号线缆相连，其外侧端用于与外设的控制和信号采集设备相连，以通过滤波器进行电气和信号的传输及过滤经电气和信号线缆进出的电磁信号；供水波导管和排水波导管两者的内侧端用于分别连接测功器本体，两者的外侧端用于分别对应连接外设的供水管路和排水管路，以通过供水波导管和排水波导管实现测功器本体的供水和排水，并屏蔽和隔离测功器屏蔽室内外电磁信号以防电磁信号泄漏；介质输送屏蔽装置的多个内侧端用于分别连接测功器本体，其多个外侧端用于分别连接外设的供油、回油、供气管路，以通过介质输送屏蔽装置进行不同流体介质的传输，并屏蔽和隔离经介质输送屏蔽装置进出测功器屏蔽室的电磁信号。

4、进一步地，测功器屏蔽室包括屏蔽室底板、多块屏蔽室侧板及屏蔽室顶板，屏蔽室顶板、多块屏蔽室侧板及屏蔽室底板配合作用围设形成封闭设置的测功器屏蔽室；屏蔽室顶板与屏蔽室侧板间、相连两块屏蔽室侧板间、屏蔽室侧板与屏蔽室底板间，还分别设有第一导电网筋，以通过第一导电网筋对两者接触面进行电磁间隙密封，同时还通过多组第一连接螺栓将屏蔽室顶板与屏蔽室侧板、相连两块屏蔽室侧板、或屏蔽室侧板与屏蔽室底板连接固定。

5、进一步地，位于测功器本体端面位置的屏蔽室侧板上还开设有贯穿板面设置的安装通孔，安装通孔中设有具有沉孔结构的功率输入轴端面屏蔽板，测功器本体的功率输入轴端面外壳间隙穿设于功率输入轴端面屏蔽板的中心孔中；功率输入轴端面外壳与功率输入轴端面屏蔽板间间隙内还设置第二导电网筋进行电磁间隙密封，功率输入轴端面屏蔽板的内侧还通过多组第二连接螺栓固定连接压紧盖板以限制第二导电网筋轴向移动；屏蔽室侧板与功率输入轴端面屏蔽板间还设置第三导电网筋进行电磁间隙密封，同时还设置多组第三连接螺栓将屏蔽室侧板与功率输入轴端面屏蔽板连接固定。

6、进一步地，功率输入轴端面屏蔽板的外侧还通过多组第四连接螺栓连接传动轴屏蔽罩，功率输入轴伸入传动轴屏蔽罩的沉孔结构中，且传动轴屏蔽罩的中心还开设有传动轴安装口；传动轴屏蔽罩与功率输入轴端面屏蔽板间还设置第四导电网筋进行电磁间隙密封。

7、进一步地，介质输送屏蔽装置包括支设于屏蔽室底板上且间隔设置的多组固定座，及同时固定于多组固定座上的多组介质输送屏蔽组件；多组介质输送屏蔽组件沿固定座的高度方向依次间隔设置，且各介质输送屏蔽组件的内侧端用于连接测功器本体，各介质输送屏蔽组件的外侧端穿设屏蔽室底板后向下延伸以与外设的供油、或回油、或供气管路连通，以通过介质输送屏蔽组件进行流体介质的输送，同时屏蔽和隔离经介质输送屏蔽组件进出测功器屏蔽室的电磁信号。

8、进一步地，每组介质输送屏蔽组件均包括依次连通的输送单元、连接软管和波导管单元，以及多组第五连接螺栓；输送单元和连接软管均横向设置，且输送单元的另一端用于连接测功器本体；波导管单元竖向设置，其底端穿设屏蔽室底板后向下延伸同时通过多组第五连接螺栓与屏蔽室底板固定，波导管单元用于输送流体介质并对经其进出测功器屏蔽室的电磁信号进行屏蔽和隔离。

9、进一步地，输送单元包括输送横管、连接于输送横管两端的两个第一连接弯头、分别连接于两个第一连接弯头端部的两个第一外接接头、依次间隔连接于输送横管上的多个第二外接接头；其中一个第一外接接头用于连接连接软管，另一个第一外接接头及多个第二外接接头用于分别连接测功器本体，以使流体介质分流后进入测功器本体，或使测功器本体内的多路流体介质分别进入输送横管汇流后再向外输出。

10、进一步地，波导管单元包括连接连接软管另一端的第三外接接头、连接第三外接接头另一端的第二连接弯头、连接第二连接弯头底端的输送竖管、连接输送竖管底端的母接头、连接母接头的波导管、连接于波导管外周面上的安装凸缘；波导管竖向穿设屏蔽室底板，以使安装凸缘贴合屏蔽室底板，且安装凸缘与屏蔽室底板间还设有第五导电网筋，并通过多组第五连接螺栓将安装凸缘与屏蔽室底板连接固定；波导管内设有由大量细长孔组成的波导管结构。

11、进一步地，水力测功器的电磁屏蔽防护装置用于设置于进行发动机电磁兼容试验的发动机电磁兼容试验器的电磁兼容屏蔽室内，且测功器屏蔽室的屏蔽室底板构成电磁兼容屏蔽室底板的部分。

12、根据本发明的另一方面，还提供了一种发动机电磁兼容试验器，包括电磁兼容屏蔽室，及设置于电磁兼容屏蔽室内的如上述中任一项的水力测功器的电磁屏蔽防护装置。

13、本发明具有以下有益效果：

14、本发明的水力测功器的电磁屏蔽防护装置，用于发动机开展整机电磁兼容试验时，将吸收和测量发动机轴功率的水力测功器进行电磁屏蔽处理，采用本发明装置，通过测功器屏蔽室、滤波器、供水波导管、排水波导管及介质输送屏蔽装置的设置，能在满足水力测功器运行所需的水、润滑油、液压油和压缩空气等介质供给或循环的前提下，能屏蔽和隔离测功器本体及经与测功器本体连接的外部供给或循环介质进出测功器屏蔽室的电磁信号，相比现有技术中将整个电气、电子系统和设备进行电磁屏蔽处理，本发明装置能适用于带高速旋转的输出轴和复杂外部连接介质的水力测功器的电磁屏蔽与隔离；

15、本发明的发动机电磁兼容试验器经加工、安装、调试和使用验证，电磁屏蔽防护装置能满足开展发动机整机电磁兼容试验时水力测功器及与其连接的水、润滑油、液压油、空气等介质的供给或循环以及电磁屏蔽与隔离的需求，介质输送屏蔽装置的输送主体部分组合和布置灵活，各输送单元组件内的介质无泄漏和互窜，电磁兼容屏蔽室内测试环境能满足相关标准规范的要求，介质输送屏蔽装置和电磁屏蔽防护装置结构紧凑，整体尺寸和所占空间较小，为发动机开展整机电磁兼容试验预留了足够的安装空间和电磁兼容测试空间，对整机试验时的进排气流场影响较小。

16、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。