專利名稱：航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，由固定基座、懸浮平臺(tái)和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的 傳力軸構(gòu)成，通過電測(cè)拉壓傳感器和扭矩傳感器測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的拉(推)力和扭矩，通過光電 轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過刻度油箱測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率。
背景技術(shù)：
小型無(wú)人機(jī)研究的興起提出了對(duì)航模發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力特性的精細(xì)測(cè)試要求。目前航模 發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)多為簡(jiǎn)易固定架，僅能進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合和調(diào)整，對(duì)拉(推)力測(cè)試多為彈簧 秤或拉力計(jì)粗略測(cè)量，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的測(cè)量還缺乏有效的手段。大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的 測(cè)量靈敏度不能滿足航模發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試要求，其所采用的復(fù)雜結(jié)構(gòu)也不適用于航模發(fā)動(dòng)機(jī) 的安裝和特性測(cè)試。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種航模發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)，其目的是同時(shí)測(cè)量 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、推力、扭矩和耗油率，為小型無(wú)人機(jī)研究提供精細(xì)的動(dòng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)由固定基座、懸浮平 臺(tái)和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的傳力軸構(gòu)成試車臺(tái)，通過電測(cè)拉壓傳感器和扭矩傳感器測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的拉 (推)力和扭矩，通過光電轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過刻度油箱測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率；試車 臺(tái)基座固定于升降推車上，懸浮平臺(tái)由四根支撐桿支撐在基座上，懸浮平臺(tái)后壁板與基座 后壁板之間安裝拉壓傳感器，傳力軸生根于懸浮平臺(tái)上，在傳力軸與懸浮平臺(tái)后壁板間安 裝扭矩傳感器。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)，試車臺(tái)基座固定于升降推車的液壓升降臺(tái)架 上，安裝發(fā)動(dòng)機(jī)后的螺旋槳平面伸出升降臺(tái)架邊沿。采用這種設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)可隨升降 推車移動(dòng)，并可以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的離地高度，從而可以靈活構(gòu)建試驗(yàn)場(chǎng)地，匹配不同規(guī)格的發(fā) 動(dòng)機(jī)和不同直徑的螺旋槳，并消除地面效應(yīng)的影響。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)計(jì)，四根支撐桿等長(zhǎng)，分為前后兩組，均保持在豎 直位置，各支撐桿兩端安裝軸承鉸支，分別連接試車臺(tái)基座和懸浮平臺(tái)。采用這種設(shè)計(jì)，可 以使各支撐桿成為僅承受兩端豎直方向力的二力桿，保證支撐桿不對(duì)懸浮平臺(tái)施加力矩和 水平方向力，從而使懸浮平臺(tái)兩端的發(fā)動(dòng)機(jī)拉(推)力與拉壓傳感器的受力大小相等。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選設(shè)計(jì)，傳力軸通過前后兩個(gè)止動(dòng)軸承雙向生根于懸 浮平臺(tái)上，軸前端安裝發(fā)動(dòng)機(jī)，后端通過扭矩傳感器連接到懸浮臺(tái)后壁板上。采用這種設(shè) 計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過傳力軸傳遞到扭矩傳感器，無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力還是拉力均可通過傳 力軸及止動(dòng)軸承傳遞到懸浮平臺(tái)上，保證扭矩的測(cè)量和力的測(cè)量互不影響，可同時(shí)進(jìn)行。實(shí)際校準(zhǔn)和發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試表明，本實(shí)用新型及其優(yōu)選設(shè)計(jì)滿足小型無(wú)人機(jī)研究中對(duì) 航模發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力特性測(cè)量的精度、線性和重復(fù)性要求，可通過一次開車獲得發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速 狀態(tài)到最大轉(zhuǎn)速狀態(tài)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速-拉(推)力-扭矩-耗油率特性。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的受力原理圖。圖2為本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的正視圖。圖3為本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的俯視圖。圖4為本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的左視圖。圖5為本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的立體視圖。圖6為本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的傳力軸剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1給出了本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的受力原理。在測(cè)試時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)13對(duì)傳 力軸8施加拉(推)力T和力矩M,當(dāng)調(diào)整懸浮平臺(tái)6使支撐桿4處于豎直位置時(shí)，支撐桿 4成為僅承受豎直方向力(NpN2)的二力桿，對(duì)懸浮平臺(tái)6不施加力矩和水平方向力。由懸 浮平臺(tái)6與傳力軸8組合體的水平方向受力平衡可知拉壓傳感器10對(duì)懸浮平臺(tái)6施加的 拉(推)力Ti與發(fā)動(dòng)機(jī)拉(推)力T相等，因而通過拉壓傳感器10的示數(shù)，就可以獲得所 測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的拉(推)力。由傳力軸8的力矩平衡關(guān)系可知扭矩傳感器9對(duì)傳力軸施加的 力矩Mi與發(fā)動(dòng)機(jī)力矩M相等，因而通過扭矩傳感器9的示數(shù)，就可以獲得所發(fā)動(dòng)機(jī)13的 扭矩。圖2 圖5給出了本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的具體設(shè)計(jì)。試車臺(tái)基座3固定 于升降推車1的液壓升降臺(tái)架2上，可隨推車移動(dòng)位置。液壓裝置可抬升試車臺(tái)，以匹配大 直徑的螺旋槳14并消除地面效應(yīng)。前后兩組共四根相互平行的等長(zhǎng)支撐桿4通過軸承鉸 支5將懸浮平臺(tái)6支撐在基座3上，從而構(gòu)成平行四邊形運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使懸浮平臺(tái)6在無(wú)約束 情況下可做平面內(nèi)平動(dòng)。懸浮平臺(tái)6的后壁板與基座3的后壁板間安裝S形電測(cè)拉壓傳感 器10，從而鎖定懸浮平臺(tái)6，并使各支撐桿4處于豎直狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)13通過發(fā)動(dòng)機(jī)安裝架 12安裝到傳力軸8上。拉壓傳感器10承受發(fā)動(dòng)機(jī)13的拉(推)力，在恒定電壓輸入下，輸 出與所受拉(壓)力成正比的電壓信號(hào)。圖6給出了本實(shí)用新型航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的傳力軸設(shè)計(jì)。傳力軸8通過前后兩個(gè) 呈鏡像對(duì)稱的止動(dòng)軸承7雙向生根于懸浮平臺(tái)6上，前端布置通用安裝盤18以安裝發(fā)動(dòng)機(jī) 安裝架12，后端通過扭矩傳感器9連接到懸浮平臺(tái)6的后壁板上。在傳力軸8的前端設(shè)置 有加強(qiáng)板17。發(fā)動(dòng)機(jī)13的拉(推)力由傳力軸8通過止動(dòng)軸承7傳遞給懸浮平臺(tái)6。發(fā) 動(dòng)機(jī)13的扭矩由傳力軸8傳遞給扭矩傳感器9。扭矩傳感器9在恒定電壓輸入下，輸出與 所受扭矩成正比的電壓信號(hào)。軸承16起到輔助支撐作用，減小測(cè)量時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的影響。 限位塊19限制了傳力軸8的最大轉(zhuǎn)角，防止超出扭矩傳感器9的量程。進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試時(shí)，拉壓傳感器10和扭矩傳感器9由恒壓電源供電，其輸出由毫 伏電壓表顯示。光電轉(zhuǎn)速計(jì)15可測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳14的轉(zhuǎn)速，刻度油箱11結(jié)合秒表可測(cè) 量發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率。這樣，通過一次開車，由小到大改變油門位置，即可測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)13從怠 速狀態(tài)到最大轉(zhuǎn)速狀態(tài)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速-拉(推)力-扭矩-耗油率特性。
權(quán)利要求一種航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，由固定基座(3)、懸浮平臺(tái)(6)和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的傳力軸(8)構(gòu)成，通過電測(cè)拉壓傳感器(10)和扭矩傳感器(9)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的拉推力和扭矩，通過光電轉(zhuǎn)速計(jì)(15)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過刻度油箱(11)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率，其特征在于試車臺(tái)基座(3)安裝在升降推車(1)上，懸浮平臺(tái)(6)由四根支撐桿(4)支撐在基座(3)上，在懸浮平臺(tái)(6)的后壁板與基座(3)的后壁板之間安裝電測(cè)拉壓傳感器(10)，傳力軸(8)生根于懸浮平臺(tái)(6)上，在傳力軸(8)與懸浮平臺(tái)(6)的后壁板間安裝扭矩傳感器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，其特征在于試車臺(tái)基座(6)固定于升 降推車(1)的液壓升降臺(tái)架(2)上，安裝發(fā)動(dòng)機(jī)(13)后的螺旋槳(14)平面伸出升降臺(tái)架 ⑵邊沿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，其特征在于四根支撐桿(4)等長(zhǎng)，分為 前后兩組，均保持在豎直位置，各支撐桿兩端安裝軸承鉸支(5)，分別連接試車臺(tái)基座(3) 和懸浮平臺(tái)(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，其特征在于傳力軸(8)通過前后兩個(gè) 止動(dòng)軸承(7)雙向生根于懸浮平臺(tái)(6)上，軸前端安裝發(fā)動(dòng)機(jī)，后端通過扭矩傳感器(9)連 接到懸浮平臺(tái)(6)的后壁板上。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種航模發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，旨在同時(shí)測(cè)量航模發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、推力、扭矩和耗油率，為小型無(wú)人機(jī)研究提供精細(xì)的動(dòng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)。它由固定在升降推車上的試車臺(tái)基座、四根支撐桿支撐的懸浮平臺(tái)和通過止動(dòng)軸承生根在懸浮平臺(tái)上的傳力軸構(gòu)成，通過電測(cè)拉壓傳感器和扭矩傳感器測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的拉(推)力和扭矩。結(jié)合光電轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，刻度油箱測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率，可通過一次開車測(cè)得航模發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速狀態(tài)到最大轉(zhuǎn)速狀態(tài)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速-拉(推)力-扭矩-耗油率特性。
文檔編號(hào)G01M15/02GK201666850SQ200920350499
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者史文卿, 夏雄鷹, 張渝, 張雷, 譚新 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所