[实用新型]轻型运动飞机螺旋桨拉力试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轻型运动飞机拉力试验台，尤其是一种新型的轻型运动飞机螺旋桨拉力试验台，属于航空航天技术领域。

背景技术

随着全球通用航空产业的发展，新型号轻型飞机的研制也在与日愈增，而新型号飞机在首飞之前，飞机动力系统性能参数是不可或缺的。轻型运动飞机的巡航速度不高，故其发动机的转速比较低，拉力也比较小，在这种情况下减小部件间的摩擦损耗以及提供准确的试验台是关键。扭矩测量的方法可以直接将扭矩传感器通过联轴器连接到输出轴上面，而拉力测量就要考虑更多地问题。现有的拉力试验台的结构复杂，测试操作也比较麻烦。由于结构上的原因其测试的结果也不够准确。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的结构复杂、精度低及成本高的问题，而提供一种高精度、低成本的轻型运动飞机螺旋桨拉力试验台，解决了现有轻型飞机动力系统测试操作复杂，难于获得准确结果的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：轻型运动飞机螺旋桨拉力试验台，包括下安装支架（1）及上安装支架（2），上安装支架（2）通过顶部支撑（17）固定有顶轴轴承座（16），4根连杆（18）上端通过连杆吊臂（10）与顶轴轴承座（16）内的轴承固定在上安装支架（2）上，连杆下端通过吊板轴承（15）固定在吊板（19）上。螺旋桨安装法兰（14）与加长轴（13）机械连接，加长轴（13）上依次安装有固定轴套（12）、后端联轴器（11）、扭矩传感器（9）、弹性联轴器（8），弹性联轴器（8）连接被测电动机（7），被测电动机（7）通过后固定安装座（5）及安装座连接底板（6）并由连接螺栓（4）固定。吊板（19）后端通过拉力传感器（3）连接在上安装支架（2）上。从而螺旋桨旋转运动产生的拉力通过吊板-四连杆机构传递到拉力传感器上被测试出来，扭矩则被扭矩传感器测试得到。再通过相应的显示仪表进行读取或者记录。

工作原理：依据四连杆受力转动的原理，将电机螺旋桨设备吊起，当发动机起动时螺旋桨产生拉力，设备依靠四个轴承进行转动，由于位移非常小，所以可以认为设备是平行移动的，这样就可以测量出螺旋桨的拉力。扭矩传感器安装在螺旋桨和电动机之间，然后用弹性联轴器和高强度轴承将它们连接起来。优点是结构简明，造价低，适合小型发动机和螺旋桨的测试。

本实用新型的有益效果及特点：与现有技术相比四连杆吊臂方案的结构更加简洁，只需要轴承及连杆连接即可，成本低测试精度也比较高。使用这套设备，可以进行发动机地面转速特性试验、螺旋桨地面转速特性试验、动力装置地面转速特性试验。单纯研究发动机性能时，螺旋桨仅作负载用，改变负载只需更换螺旋桨或改变螺旋桨的桨距；单纯研究螺旋桨性能时，发动机则仅作为驱动螺旋桨的动力。将这套装置放进风洞里，可进行螺旋桨速度特性和动力装置速度特性试验；将这套装置搬到不同海拔高度的高原地区，可进行动力装置高度特性试验。本实用新型与其他的轻型飞机螺旋桨拉力试验台架相比，具有试验周期短、操作简单、测试精度比较高等一系列优点。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

具体实施方式

实施例

参照图1-3，轻型运动飞机螺旋桨拉力试验台，包括下安装支架1及上安装支架2，上安装支架2通过顶部支撑17固定有顶轴轴承座16，4根连杆18上端通过连杆吊臂10与顶轴轴承座16内的轴承固定在上安装支架2上，连杆下端通过吊板轴承15固定在吊板19上。螺旋桨安装法兰14与加长轴13机械连接，加长轴13上依次安装有固定轴套12、后端联轴器11、扭矩传感器9、弹性联轴器8，弹性联轴器8连接被测电动机7，被测电动机7通过后固定安装座5及安装座连接底板6并由连接螺栓4固定。吊板19后端通过拉力传感器3连接在上安装支架2上。从而螺旋桨旋转运动产生的拉力通过吊板-四连杆机构传递到拉力传感器上被测试出来，扭矩则被扭矩传感器测试得到。再通过相应的显示仪表进行读取或者记录。

工作时，被测电动机7开始运转之后，其转动所产生的扭矩及转速通过扭矩传感器9测量得出，其运动通过传动轴系（弹性连轴器8，后端连轴器11，加长轴13）传递到螺旋桨安装法兰14从而带动螺旋桨旋转，螺旋桨转动产生向前的拉力，带动吊板18绕吊板轴承15产生微小的向前平动，这一趋势被拉力传感器3测量得出。根据电动机运转测得的转速、扭矩可以算出其功率。

试验中所用的主要测试仪器，除发动机正常工作需要的转速、温度、电压等常规测量仪表外，还有两个特殊仪器：①拉力测试仪与拉力传感器配套，可测出螺旋桨的拉力，也就是整个动力装置的拉力；②转矩转速仪与转矩转速传感器配套，可测出螺旋桨的转速、输入扭矩和功率，也就是发动机的输出功率。该仪器除实时采集、显示外，还能将数据存储和打印出来。