一种涵道飞行器的涵道桨测试台的制作方法

1.本实用新型涉及涵道桨测试领域，尤其涉及一种涵道飞行器的涵道桨测试台。


背景技术：

2.涵道桨是在普通螺旋桨的基础上，外套涵道，利用涵道产生附加的气动力。涵道桨相对于普通螺旋桨，具有气动效率高，安全性好的优点。
3.现有的测试方法主要有两种，一种是利用滑轨搭配推拉力支架以及推拉力传感器测量螺旋桨拉力，一种是螺旋桨桨毂与主轴相连，通过电机带动螺旋桨转动，从而安装与主轴上的扭力传感器和六维力传感器测得扭矩和各个方向上的力。
4.现有的测试方法主要应用于螺旋桨扭力和拉力的测量，对于涵道桨的测试缺乏研究，没有对转速的测量，测试装备结构也比较复杂。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种能够在涵道桨各个角度下测量扭矩、转速、拉力的涵道桨测试台。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型一种涵道飞行器的涵道桨测试台，包括
8.作为底部支撑结构的基座；
9.设置在所述基座上侧的立柱；所述立柱的数量为两个，间隔且竖直向上地固定在基座上；
10.可转动地设置在两个所述立柱之间的横臂；所述横臂的的两个端头相对于转动轴线的位置距离不同，横臂的一端可转动地设置有涵道桨台座，另一端通过u型管件连接有摇臂；所述摇臂为圆弧形，摇臂的端头活动连接在立柱的下部分；所述涵道桨台座上安装有扭矩传感器和转速传感器，横臂和摇臂之间安装有拉力传感器。
11.进一步的，所述涵道桨台座可转动地设置在距离横臂的转动轴线较短的一端。
12.再进一步的，所述摇臂的侧壁上开设有多个调节孔，所述立柱的下部分设置有多个与所述调节孔相匹配的固定孔，所述调节孔的数量大于固定孔；所述固定孔通过螺栓与调节孔连接。
13.再进一步的，所述基座为十字型基座。
14.再进一步的，所述立柱呈塔型。
15.再进一步的，所述涵道桨台座为十字型涵道桨台座。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
17.本实用新型通过u型管件将横臂的力传递给摇臂，在横臂与摇臂的相对位置变化之间测定拉力；并通过摇臂与立柱的固定位置不同改变测定角度；且摇臂的安装u型管件端与安装涵道桨台座端距离转轴轴线是不等长的，利用杠杆原理使得此装置在能够实现测量功用的同时，避免了涵道桨的安装导致测试台重心不稳的情况。
附图说明
18.下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
19.图1是涵道飞行器的涵道桨测试台的等轴侧视图；
20.图2是涵道飞行器的涵道桨测试台的主视图；
21.图3是涵道飞行器的涵道桨测试台的左视图。
22.附图标记说明：1、基座；2、立柱；21、固定孔；3、横臂；4、摇臂；41调节孔；5、涵道桨台座；6、u型管件。
具体实施方式
23.下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本实用新型。
24.如图1-3所示，一种涵道飞行器的涵道桨测试台的其中一种具体实施例，包括作为底部支撑结构的基座1，所述基座1为十字型基座。所述基座1上侧通过螺栓固定有两个立柱2，所述立柱2呈塔型，间隔且竖直向上地安装在基座1上，使两个立柱平行且竖直。两个所述立柱2之间通过轴承安装有横臂3，所述横臂3的两个端头相对于转动轴线的位置距离不同，即安装轴承的旋转轴线没有在横臂的中间位置，从旋转轴线的位置向两端延伸表现为一端长一端短。距离横臂3的转动轴线较短的一端通过轴承安装有涵道桨台座5，涵道桨台座5为十字型涵道桨台座，作为涵道桨安装平面。距离横臂3的转动轴线较长的一端通过u型管件6连接有摇臂4，u型管件6将横臂3的力传递给摇臂4。所述摇臂4为圆弧形，摇臂4的端头活动连接在立柱2的下部分，使摇臂能够调节在立柱上的位置，从而改变横臂的角度。更为具体地，所述摇臂4的侧壁上开设有多个调节孔41，所述立柱2的下部分开设有多个与所述调节孔41相匹配的固定孔21，所述调节孔41的数量大于固定孔21，所述固定孔21通过螺栓与调节孔41连接，调节固定孔与不同的调节孔连接就可以调整横臂的角度。
25.所述涵道桨台座5上安装有扭矩传感器和转速传感器，扭矩传感器安装位置在距涵道桨台座5与横臂3连接的竖向旋转轴500mm处，扭矩传感器安装于涵道桨台座5内部的下端面，扭矩传感器一端连接到涵道桨台座5，另一端连接到正下方的横臂3上进行固定。转速传感器可按需调整其安装位置，转速传感器激光可照射至涵道桨桨叶范围内安装即可。横臂3和摇臂4之间安装有拉力传感器，通过拉力传感器检测横臂3和摇臂4之间的拉力，拉力传感器的安装在距横臂3与立柱2连接处的横向转轴600mm处。
26.测试台可根据测试需求调整摇臂4和立柱2固定的位置改变横臂3相对于立柱2的角度，可测量不同角度下涵道桨的拉力、扭矩和转速。
27.当涵道桨转速稳定时，横臂3与涵道桨台座5相连的垂向转轴一端受涵道桨拉力作用，拉力传感器在横臂3另外一端由杠杆原理得到涵道桨该转速下的拉力大小。
28.当涵道桨转速稳定时，扭矩传感器受扭力形变，可得到涵道桨该转速下的扭矩大小。
29.当涵道桨转速稳定时，转速传感器可测得涵道桨转速大小。
30.数据采集系统接收来自拉力传感器和扭矩传感器的电压信号以及转速传感器的计数脉冲信号并将其转化为数字信号，能够保存并显示涵道桨的拉力、扭矩和转速信息，绘制数据曲线。数据采集系统为现有技术，在此不再赘述。
31.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的
范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种涵道飞行器的涵道桨测试台，其特征在于：包括作为底部支撑结构的基座(1)；设置在所述基座(1)上侧的立柱(2)；所述立柱(2)的数量为两个，间隔且竖直向上地固定在基座(1)上；可转动地设置在两个所述立柱(2)之间的横臂(3)；所述横臂(3)的两个端头相对于转动轴线的位置距离不同，横臂(3)的一端可转动地设置有涵道桨台座(5)，另一端通过u型管件(6)连接有摇臂(4)；所述摇臂(4)为圆弧形，摇臂(4)的端头活动连接在立柱(2)的下部分；所述涵道桨台座(5)上安装有扭矩传感器和转速传感器，横臂(3)和摇臂(4)之间安装有拉力传感器。2.根据权利要求1所述的涵道飞行器的涵道桨测试台，其特征在于：所述涵道桨台座(5)可转动地设置在距离横臂(3)的转动轴线较短的一端。3.根据权利要求1所述的涵道飞行器的涵道桨测试台，其特征在于：所述摇臂(4)的侧壁上开设有多个调节孔(41)，所述立柱(2)的下部分设置有多个与所述调节孔(41)相匹配的固定孔(21)，所述调节孔(41)的数量大于固定孔(21)；所述固定孔(21)通过螺栓与调节孔(41)连接。4.根据权利要求1所述的涵道飞行器的涵道桨测试台，其特征在于：所述基座(1)为十字型基座。5.根据权利要求1所述的涵道飞行器的涵道桨测试台，其特征在于：所述立柱(2)呈塔型。6.根据权利要求1所述的涵道飞行器的涵道桨测试台，其特征在于：所述涵道桨台座(5)为十字型涵道桨台座。

技术总结
本实用新型公开了一种涵道飞行器的涵道桨测试台，包括作为底部支撑结构的基座；设置在基座上侧的立柱；可转动地设置在两个立柱之间的横臂；横臂的的两个端头相对于转动轴线的位置距离不同，横臂的一端可转动地设置有涵道桨台座，另一端通过U型管件连接有摇臂；涵道桨台座上安装有扭矩传感器和转速传感器，横臂和摇臂之间安装有拉力传感器。本实用新型通过U型管件将横臂的力传递给摇臂，在横臂与摇臂的相对位置变化之间测定拉力；并通过摇臂与立柱的固定位置不同改变测定角度；且摇臂的安装U型管件端与安装涵道桨台座端距离转轴轴线是不等长的，利用杠杆原理使得此装置在能够实现测量功用的同时，避免了涵道桨的安装导致测试台重心不稳的情况。台重心不稳的情况。台重心不稳的情况。


技术研发人员：林海英 刘志稳 吴江浩 张建飞
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/3/15