一种方向可调的推力测量台架中心加载校准装置的制作方法

1.本发明属于航空发动机试验领域，具体涉及一种方向可调的推力测量台架中心加载校准装置。


背景技术：

2.在航空发动机整机试验过程中，发动机推力是通过推力测量台架进行测量的，在推力测量过程中由于弹簧片及连接管线弹性阻力的存在，并且发动机推力和工作推力传感器不在同一轴线上(存在高度差)，使得工作推力传感器测量力不等于发动机推力。
3.在受到弹性阻力和高度差产生的力矩的影响下，工作推力传感器测量力，不能正确客观地反映出发动机的推力。因此，需通过校准对这些影响因素进行修正，目前常用的校准方法是水平加载校准，该方法只能修正弹性阻力的影响，而未对高度差所产生力矩的影响进行修正，增大了推力测量的误差。中心加载校准是将校准力施加到模拟发动机喷管中心，加载力通过模拟发动机主支点、安装架、动架传至工作推力传感器上。这种方法的优点是校准时推力的传递路线与发动机试验时推力传递路线一致。从而消除了传力环节弹性变形和附加力矩带来的测量误差，从而达到准确测量发动机推力的目的。
4.而在中心加载校准过程中，由于载荷的作用，标准力加载设备、台架测力系统和模拟发动机支撑结构都会产生变形，其结果会导致校准力的方向与模拟发动机的轴线发生偏离，增大校准误差。
5.因此，需提出了一种方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，该装置可保证标准推力传感器一直处于水平状态，标准推力传感器的读数即为模拟发动机轴向受到的力。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，对整机试车台推力测量台架进行中心加载校准，模拟真实发动机试验状态下力的传递路线，本发明提出了一种可保证标准力传感器一直处于水平状态，标准推力传感器的度数即为模拟发动机轴向受到的力的装置，从而提高整机试验发动机推力的测量精度
7.本发明的目的在于，提供一种方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，所述装置包括定架、通过弹簧片设置在定架上的动架、固定在动架上方的模拟发动机、用于对所述模拟发动机施加标准力的标准力加载机构、用于传递所述标准力加载机构施加的标准力至所述模拟发动机的拉杆系、用于测量动架所传递的力的工作力测量传感器以及设置在所述拉杆系中间用于测量所述标准力加载机构所施加的标准力大小的标准力测量传感器，其中，所述模拟发动机所受标准力为拉力，所述标准力加载机构设置在所述模拟发动机的前方，所述拉杆系穿过所述模拟发动机与所述模拟发动机的尾部连接。
8.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，所述标准力加载机构包括用于固定的固定安装板、设置在所述固定安装板上用于调节
所述标准力的液压加载缸和方向调节设备。
9.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，所述方向调节设备为筒状结构，所述液压加载缸设置在所述筒状结构内，所述液压加载缸与所述筒状结构同轴设置，所述拉杆系穿过筒状结构与所述液压加载缸连接，所述筒状结构上设置用于调节所述拉杆系方向的多个方向调节螺钉。
10.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，所述多个方向调节螺钉包括间隔90
°
设置的4个调节螺钉。
11.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，所述四个调节螺钉分别设置在筒状结构的两个不同横截面上，所述两个不同横截面的距离不小于调节螺钉的直径，所述同一横截面上的调节螺钉间隔180
°
。
12.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，连接所述模拟发动机的第一刚性杆端部设有球头，所述模拟发动机上设有用于与所述球头相配合的球窝，所述标准力测量传感器设置在第二刚性杆上，所述第二刚性杆上设有分别设置在所述标准力测量传感器两侧的两个水平仪，所述第二刚性杆上设有分别设置在所述两个水平仪外侧的用于连接铅锤的两个球轴承，所述调节螺钉设置在所述第三刚性杆的周围。
13.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，所述第一刚性杆、第二刚性杆和第三刚性杆之间设有柔性杆，所述第三刚性杆与所述液压加载缸之间通过柔性杆连接。
14.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，还具有这样的特征，所述筒状结构与所述固定安装板通过法兰连接。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果
16.本发明所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置不仅能模拟发动机推力在台架上的真实传递路线，同时还可以调节加载力的方向，标准推力传感器一直处于水平状态，标准推力传感器的读数即为模拟发动机轴向受到的力，从而提高整机试验发动机推力的测量精度。
附图说明：
17.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例所提供的方向可调的推力测量台架中心加载校准装置的结构示意图；
19.图2为本发明实施例所提供的校准装置中的拉杆系的结构示意图；
20.图3为本发明实施例所提供的校准装置中的方向调节机构的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的校准装置作具体阐述。
22.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
24.如图1-2所示，提供了一种方向可调的推力测量台架中心加载校准装置，所述装置包括定架i、通过弹簧片x设置在定架i上的动架ii、固定在动架ii上方的模拟发动机iii、用于对所述模拟发动机iii施加标准力的标准力加载机构、用于传递所述标准力加载机构施加的标准力至所述模拟发动机iii的拉杆系iv、用于测量动架所传递的力的工作力测量传感器ix以及设置在所述拉杆系iv中间用于测量所述标准力加载机构所施加的标准力大小的标准力测量传感器v，其中，所述模拟发动机所受标准力为拉力，所述标准力加载机构设置在所述模拟发动机iii的前方，所述拉杆系iv穿过所述模拟发动机iii与所述模拟发动机iii的尾部连接。
25.在部分实施例中，所述标准力加载机构包括用于固定的固定安装板viii、设置在所述固定安装板viii上用于调节所述标准力的液压加载缸vii和方向调节设备vi。
26.在部分实施例中，所述方向调节设备vi为筒状结构8，所述液压加载缸vii设置在所述筒状结构8内，所述液压加载缸vii与所述筒状结构8同轴设置，所述拉杆系iv穿过筒状结构8与所述液压加载缸vii连接，所述筒状结构8上设置用于调节所述拉杆系iv方向的多个方向调节螺钉。
27.在部分实施例中，所述多个方向调节螺钉包括间隔90
°
设置的4个调节螺钉，其中四个螺钉分为上调节螺钉9、下调节螺钉10、做调节螺钉11和右调节螺钉12。
28.在部分实施例中，所述四个调节螺钉分别设置在筒状结构的两个不同横截面上，所述两个不同横截面的距离不小于调节螺钉的直径，所述同一横截面上的调节螺钉间隔180
°
。
29.在部分实施例中，连接所述模拟发动机iii的第一刚性杆端部设有球头1，所述模拟发动机iii上设有用于与所述球头1相配合的球窝，所述标准力测量传感器v设置在第二刚性杆上，所述第二刚性杆上设有分别设置在所述标准力测量传感器v两侧的两个水平仪5，所述第二刚性杆上设有分别设置在所述两个水平仪5外侧的用于连接铅锤4的两个球轴承3，所述调节螺钉设置在所述第三刚性杆的周围。
30.在部分实施例中，所述第一刚性杆、第二刚性杆和第三刚性杆之间设有柔性杆2，所述第三刚性杆与所述液压加载缸vii之间通过柔性杆2连接。
31.在部分实施例中，所述筒状结构与所述固定安装板viii通过法兰7连接。
32.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。