一种螺旋桨飞机发动机试验系统的制作方法

1.本实用新型属于螺旋桨飞机发动机试验技术领域，尤其是涉及一种螺旋桨飞机发动机试验系统。


背景技术：

2.螺旋桨飞机发动机在以螺旋桨为负载时的特性，是螺旋桨飞机发动机最重要的特性，螺旋桨飞机发动机的螺旋桨特性是指螺旋桨飞机发动机在以螺旋桨为负载时，发动机的扭矩、功率等参数随发动机转速变化的特性，准确、可靠地测量螺旋桨飞机发动机的螺旋桨特性，对于评价螺旋桨飞机发动机的使用性能具有重要的意义。
3.对于螺旋桨飞机发动机，传统的测试方法为使用螺旋桨飞机发动机对发动机进行试验及评价，即螺旋桨飞机发动机以测功机为负载，测量螺旋桨飞机发动机的扭矩、功率等参数。这种测试方法不能有效地对螺旋桨飞机发动机实际使用情况下的性能进行有效评价。
4.因此，现如今缺少一种螺旋桨飞机发动机试验系统，通过传动机构将螺旋桨飞机发动机和螺旋桨连接，以使螺旋桨、传动机构和螺旋桨飞机发动机形成旋转系统，从而获得螺旋桨飞机发动机的螺旋桨特性。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种螺旋桨飞机发动机试验系统，其结构简单，设计合理，操作便捷，通过传动机构将螺旋桨飞机发动机和螺旋桨连接，以使螺旋桨、传动机构和螺旋桨飞机发动机形成旋转系统，从而获得螺旋桨飞机发动机的螺旋桨特性，实现了螺旋桨飞机发动机在以螺旋桨为负载时的情况下性能试验，更加准确地模拟螺旋桨飞机发动机实际性能。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种螺旋桨飞机发动机试验系统，其特征在于：包括基座、设置在基座上的螺旋桨飞机发动机、连接在螺旋桨飞机发动机与螺旋桨之间的传动机构和转速转矩测量机构；
7.所述转速转矩测量机构为设置在底座上的转速转矩传感器，所述传动机构包括设置在螺旋桨飞机发动机与转速转矩传感器之间的第一传动部件和设置在螺旋桨与转速转矩传感器之间的第二传动部件；
8.所述第一传动部件包括第一轴承箱、设置在所述第一轴承箱中的第一传动轴，所述第一传动轴的一端通过第一连接件与螺旋桨飞机发动机可拆卸连接，所述第一传动轴的另一端通过第二连接件与转速转矩传感器的输入轴可拆卸连接；
9.所述第二传动部件包括第二轴承箱、设置在所述第二轴承箱中的第二传动轴，所述第二传动轴的一端通过第三连接件与转速转矩传感器的输出轴可拆卸连接，所述第二传动轴的另一端通过第四连接件与螺旋桨可拆卸连接。
10.上述的一种螺旋桨飞机发动机试验系统，其特征在于：所述第一连接件包括设置
在螺旋桨飞机发动机的输出主轴上的第一连接盘、设置在第一传动轴的一端上的第二连接盘，所述第一连接盘和第二连接盘通过第一螺栓连接；
11.所述第二连接件包括设置在第一传动轴的另一端上的第三连接盘、设置在转速转矩传感器的输入轴上的第四连接盘，所述第三连接盘和第四连接盘通过第二螺栓连接；
12.所述第三连接件包括设置在转速转矩传感器的输出轴上的第五连接盘、设置在第二传动轴的一端上的第六连接盘，所述第五连接盘和第六连接盘通过第三螺栓连接；
13.所述第四连接件包括设置在所述第二传动轴的另一端上的第七连接盘，所述第七连接盘和螺旋桨通过第四螺栓连接。
14.上述的一种螺旋桨飞机发动机试验系统，其特征在于：所述第一连接盘、第三连接盘和第五连接盘分别靠近第二连接盘、第四连接盘和第六连接盘的侧面设置有凸台，所述第二连接盘、第四连接盘和第六连接盘上均设置有配合凸台的凹槽。
15.上述的一种螺旋桨飞机发动机试验系统，其特征在于：所述螺旋桨飞机发动机的输出主轴和第一连接盘之间、第一传动轴的一端和第二连接盘之间、第一传动轴的另一端和第三连接盘之间、转速转矩传感器的输入轴和第四连接盘之间、转速转矩传感器的输出轴和第五连接盘、第二传动轴的一端和第六连接盘以及第二传动轴的另一端和第七连接盘之间均通过键连接。
16.上述的一种螺旋桨飞机发动机试验系统，其特征在于：所述第一轴承箱和第二轴承箱均包括设置在底座上的轴承箱支座、设置在轴承箱支座上的轴承箱体、设置在轴承箱体中的第一轴承和第二轴承；
17.所述第一传动轴和第二传动轴均包括第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段，所述第一轴段和第三轴段的外径相同，所述第二轴段的外径大于第一轴段的外径和第三轴段的外径，所述第四轴段的外径小于第三轴段的外径；
18.所述第一轴承套设在第三轴段上且贴合第二轴段，所述第二轴承套设在第三轴段靠近第四轴段上。
19.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
20.1、本实用新型结构简单、设计合理且安装布设简便，投入成本较低。
21.2、本实用新型设置第一传动部件，是为了螺旋桨飞机发动机和转速转矩传感器的连接，设置第二传动部件，是为了转速转矩传感器和螺旋桨的连接，实现了螺旋桨飞机发动机到螺旋桨之间的动力传递，进而实现了螺旋桨飞机发动机在以螺旋桨为负载时的情况下性能试验，更加准确地模拟螺旋桨飞机发动机实际性能。
22.3、本实用新型设置第一轴承箱，一方面是为了第一传动轴的安装，以使第一传动轴位于第一轴承箱内的安装腔中；另一方面，是为了第一传动轴传递动力过程中轴向限位，提高了传动的稳定性及可靠性。
23.4、本实用新型设置第二轴承箱，一方面是为了第二传动轴的安装，以使第一传动轴位于第二轴承箱内的安装腔中；另一方面，是为了第二传动轴传递动力过程中轴向限位，提高了传动的稳定性及可靠性。
24.5、本实用新型设置第一传动部件、第二传动部件、转速转矩传感器均可拆卸连接，不影响螺旋桨飞机发动机和螺旋桨后续使用，使得螺旋桨飞机发动机对带有螺旋桨试验的方式得以实现。
25.综上所述，本实用新型设计合理，操作便捷，通过传动机构将螺旋桨飞机发动机和螺旋桨连接，以使螺旋桨、传动机构和螺旋桨飞机发动机形成旋转系统，从而获得螺旋桨飞机发动机的螺旋桨特性，实现了螺旋桨飞机发动机在以螺旋桨为负载时的情况下性能试验，更加准确地模拟螺旋桨飞机发动机实际性能。
26.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图。
28.图2为本实用新型第二传动部件(第一传动部件)的结构示意图。
29.图3为图2的右视图。
30.附图标记说明:
31.1—螺旋桨；2—第七连接盘；3—第一传动部件；
32.3-1—第一传动轴；4—第六连接盘；
33.5—第五连接盘；6—转速转矩传感器；7—第四连接盘；
34.8—第三连接盘；9—第二传动部件；9-1—第二传动轴；
35.9-1-1—第一轴段；9-1-2—第二轴段；9-1-3—第三轴段；
36.9-1-4—第四轴段；9-2—轴承箱第二骨架油封；
37.9-3—轴承箱第二轴承盖；9-4—第二轴承；
38.9-5—轴承箱第二轴承座；9-6—轴承箱体；
39.9-6-1—轴承箱第二密封圈；9-6-2—轴承箱油杯；
40.9-6-3—轴承箱本体；9-6-4—轴承箱第一密封圈；
41.9-6-5—内腔；9-6-6—轴承箱放油螺栓；
42.9-7—轴承箱第一轴承座；9-8—轴承箱第一骨架油封；
43.9-9—轴承箱第一轴承盖；9-10—第一轴承；
44.9-11—轴承箱支座；10—第二连接盘；
45.10-1—凹槽；11—第一连接盘；11-1—凸台；
46.12—螺旋桨飞机发动机；12-1—输出主轴；14—发动机安装支架；
47.15—基座；16—底座。
具体实施方式
48.如图1至图3所示的一种螺旋桨飞机发动机试验系统，包括基座15、设置在基座15上的螺旋桨飞机发动机12、连接在螺旋桨飞机发动机12与螺旋桨1之间的传动机构和转速转矩测量机构；
49.所述转速转矩测量机构为设置在底座16上的转速转矩传感器6，所述传动机构包括设置在螺旋桨飞机发动机12与转速转矩传感器6之间的第一传动部件3和设置在螺旋桨1与转速转矩传感器6之间的第二传动部件9；
50.所述第一传动部件3包括第一轴承箱、设置在所述第一轴承箱中的第一传动轴3-1，所述第一传动轴3-1的一端通过第一连接件与螺旋桨飞机发动机12可拆卸连接，所述第一传动轴3-1的另一端通过第二连接件与转速转矩传感器6的输入轴可拆卸连接；
51.所述第二传动部件9包括第二轴承箱、设置在所述第二轴承箱中的第二传动轴9-1，所述第二传动轴9-1的一端通过第三连接件与转速转矩传感器6的输出轴可拆卸连接，所述第二传动轴9-1的另一端通过第四连接件与螺旋桨1可拆卸连接。
52.本实施例中，所述第一连接件包括设置在螺旋桨飞机发动机12的输出主轴12-1上的第一连接盘11、设置在第一传动轴3-1的一端上的第二连接盘10，所述第一连接盘11和第二连接盘10通过第一螺栓连接；
53.所述第二连接件包括设置在第一传动轴3-1的另一端上的第三连接盘8、设置在转速转矩传感器6的输入轴上的第四连接盘7，所述第三连接盘8和第四连接盘7通过第二螺栓连接；
54.所述第三连接件包括设置在转速转矩传感器6的输出轴上的第五连接盘5、设置在第二传动轴9-1的一端上的第六连接盘4，所述第五连接盘5和第六连接盘4通过第三螺栓连接；
55.所述第四连接件包括设置在所述第二传动轴9-1的另一端上的第七连接盘2，所述第七连接盘2和螺旋桨1通过第四螺栓连接。
56.本实施例中，所述第一连接盘11、第三连接盘8和第五连接盘5分别靠近第二连接盘10、第四连接盘7和第六连接盘4的侧面设置有凸台11-1，所述第二连接盘10、第四连接盘7和第六连接盘4上均设置有配合凸台11-1的凹槽10-1。
57.本实施例中，所述螺旋桨飞机发动机12的输出主轴12-1和第一连接盘11之间、第一传动轴3-1的一端和第二连接盘10之间、第一传动轴3-1的另一端和第三连接盘8之间、转速转矩传感器6的输入轴和第四连接盘7之间、转速转矩传感器6的输出轴和第五连接盘5、第二传动轴9-1的一端和第六连接盘4以及第二传动轴9-1的另一端和第七连接盘2之间均通过平键连接。
58.本实施例中，所述第一轴承箱和第二轴承箱均包括设置在底座16上的轴承箱支座9-11、设置在轴承箱支座9-11上的轴承箱体9-6、设置在轴承箱体9-6中的第一轴承9-10和第二轴承9-4；
59.所述第一传动轴3-1和第二传动轴9-1均包括第一轴段9-1-1、第二轴段9-1-2、第三轴段9-1-3和第四轴段9-1-4，所述第一轴段9-1-1和第三轴段9-1-3的外径相同，所述第二轴段9-1-2的外径大于第一轴段9-1-1的外径和第三轴段9-1-3的外径，所述第四轴段9-1-4的外径小于第三轴段9-1-3的外径；
60.所述第一轴承9-10套设在第三轴段9-1-3上且贴合第二轴段9-1-2，所述第二轴承9-4套设在第三轴段9-1-3靠近第四轴段9-1-4上。
61.本实施例中，所述螺旋桨飞机发动机12通过发动机安装支架14安装在基座15。
62.本实施例中，所述轴承箱体9-6包括轴承箱本体9-6-3、设置在轴承箱本体9-6-3两端的轴承箱第一轴承座9-7与轴承箱第二轴承座9-5，以及位于轴承箱本体9-6-3一端且连接的轴承箱第一轴承盖9-9和位于轴承箱本体9-6-3另一端且连接的轴承箱第二轴承盖9-3，所述第二轴承箱第一轴承盖9-9和第二轴段9-1-2之间设置有轴承箱第一骨架油封9-8，所述第二轴承箱第二轴承盖9-3和第三轴段9-1-3之间设置有轴承箱第二骨架油封9-2，所述轴承箱本体9-6-3位于轴承箱支座9-11上。
63.本实施例中，实际使用时，所述轴承箱本体9-6-3一端和轴承箱第一轴承盖9-9之
间设置有轴承箱第一密封圈9-6-4，所述轴承箱本体9-6-3另一端与轴承箱第二轴承盖9-3之间设置有轴承箱第二密封圈9-6-1，所述轴承箱本体9-6-3的内腔9-6-5中装有润滑油，所述轴承箱本体9-6-3上设置有轴承箱油杯9-6-2和轴承箱放油螺栓9-6-6，所述轴承箱放油螺栓9-6-6密封连接。
64.本实施例中，实际使用时，所述第一轴承箱和第二轴承箱均经过密封处理。
65.本实施例中，实际使用时，所述第二连接盘10安装在第一传动轴3-1的第四轴段9-1-4上，所述第三连接盘8安装在第一传动轴3-1的第一轴段9-1-2上，所述第六连接盘4安装在第二传动轴9-1的第一轴段9-1-1上，所述第七连接盘2安装在第二传动轴9-1的第四轴段9-1-4上。
66.本实施例中，设置第二轴段9-1-2的外径大于第一轴段9-1-1和第三轴段9-1-3的外径，且第一轴承9-10套设在第三轴段9-1-3上且贴合第二轴段9-1-2，是为了在第一传动轴3-1和第二传动轴9-1转动传递螺旋桨飞机发动机12动力至螺旋桨1过程中，通过对第一传动轴3-1和第二传动轴9-1的轴向运动进行限位，以限制第一传动轴3-1和第二传动轴9-1的轴向窜动，提高了传动的稳定性及可靠性，且确保转速转矩传感器6检测准确。
67.本实施例中，实际使用时，所述转速转矩传感器6的底部设置有传感器支座，所述传感器支座、第一轴承箱支座3-11、轴承箱支座9-11均安装在底座16上。
68.本实施例中，实际使用时，所述转速转矩传感器6与转矩转速功率仪连接，转速转矩传感器6获取螺旋桨飞机发动机12的转速扭矩信号并发送至转矩转速功率仪，转矩转速功率仪得到螺旋桨飞机发动机12的转速、扭矩和功率。
69.本实施例中，实际使用时，所述转速转矩传感器6与转矩转速功率仪可参考本领域常规装置。
70.本实用新型具体使用时，起动螺旋桨飞机发动机12，螺旋桨飞机发动机12在最低稳定工作转速下运转，转速转矩传感器6和转矩转速功率仪获取在最低稳定工作转速下的转速、扭矩和功率，完成螺旋桨飞机发动机12的第一次试验；
71.然后调节螺旋桨飞机发动机12的转速逐渐升高，重复上述得到各个转速对应的扭矩和功率，直至满足螺旋桨飞机发动机12的最高转速，最后将各个转速和各个转速对应的扭矩拟合，得到螺旋桨飞机发动机螺旋桨扭矩特性函数式，将各个转速和各个转速对应的功率拟合，得到螺旋桨飞机发动机螺旋桨扭功率特性函数式。
72.综上所述，本实用新型设计合理，操作便捷，通过传动机构将螺旋桨飞机发动机和螺旋桨连接，以使螺旋桨、传动机构和螺旋桨飞机发动机形成旋转系统，从而获得螺旋桨飞机发动机的螺旋桨特性，实现了螺旋桨飞机发动机在以螺旋桨为负载时的情况下性能试验，更加准确地模拟螺旋桨飞机发动机实际。
73.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。