一种飞机旋翼系统拉力测试工装的制作方法

1.本实用新型涉及工装设备技术领域，特别涉及一种拉力测试工装。


背景技术：

2.在飞机旋翼系统设计研发过程中，通常要对飞机旋翼系统进行功率特性、拉力特性以及可靠性等一系列工况测试。 目前，在飞机旋翼系统前期测试改进阶段，尤其拉力测试阶段，一般去专门实验室，就要花费不少研发时间和资金。现有技术中公开了一种螺旋桨通用拉力测试工装台架，其公开号为：cn109000841a，公开日为：2018-12-14，其不足之处在，该测试工装仅为支架结构，为无源测试，多用于螺旋桨总成测试，无法适用于单独旋翼单位的拉力测试。因此，在前期制造使用该工装具有许多优势，可以减少很多成本（如：运输，人工，时间等）。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种飞机旋翼系统拉力测试工装，解决现有测试成本高，测试不便的问题。
4.本实用新型的目的是这样实现的：一种飞机旋翼系统拉力测试工装，包括：
5.电机固定支架，用以安装测试电机、拉力传感器；
6.测试电机，用以输出动力驱动旋翼系统工作；
7.拉力传感器，用以检测旋翼安装架的拉力；
8.旋翼测试架，安装在拉力传感器上，用以安装旋翼系统；
9.所述旋翼系统的主轴穿过旋翼测试架、与测试电机的输出轴传动连接，所述主轴经轴承组件安装在旋翼测试架上。
10.作为本实用新型所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装的优选技术方案，所述主轴经传动组件与测试电机的输出轴传动连接。
11.作为本实用新型所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装的优选技术方案，所述传动组件由联轴器、花键套组成，所述联轴器将测试电机的输出轴与花键套传动连接在一起，所述花键套与主轴传动连接。
12.作为本实用新型所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装的优选技术方案，所述旋翼测试架安装在拉力传感器、且可调位置，所述旋翼测试架上设有第一安装板和第二安装板，第一安装板安装在旋翼测试架下部、且可调节位置，第二安装板固定在旋翼测试架上部，第一安装板上安装有第一轴承座，第二安装板上安装有第二轴承座，所述主轴经轴承组件贯穿第一轴承座和第二轴承座设置。
13.作为本实用新型所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装的优选技术方案，所述轴承组件包括设置在第一轴承座内的滚动轴承。
14.作为本实用新型所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装的优选技术方案，所述轴承组件包括设置在第二轴承座内的上圆锥滚子轴承和下圆锥滚子轴承。
15.作为本实用新型所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装的优选技术方案，所述第二轴承座内加工有上台阶和下台阶，所述主轴外周加工与下台阶配合的外台阶，所述下圆锥滚子轴承设置在下台阶和外台阶之间，上圆锥滚子轴承设置在上台阶与主轴之间、且通过锁定螺母固定，所述上圆锥滚子轴承和下圆锥滚子轴承之间设有隔圈。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
17.通过使用本实用新型可实现旋翼系统拉力的无源检测，且本实用新型结构简单，测试方便可靠。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型结构示意图。
20.图2为本实用新型截面图。
21.图3为图2中a处放大图。
22.图4为本实用新型中传动组件截面图。
23.图5为本实用新型中第一安装板和第二安装板截面图。
24.其中，100电机固定支架，200测试电机，300拉力传感器，400旋翼测试架，500主轴，600传动组件，601联轴器，602花键套，603键，700第一安装板，701第一轴承座，702滚动轴承，800第二安装板，801第二轴承座，802上圆锥滚子轴承，803下圆锥滚子轴承，804锁紧螺母，805锁片，806隔圈。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1-5所示的一种飞机旋翼系统拉力测试工装，包括：
27.电机固定支架，用以安装测试电机、拉力传感器；
28.测试电机，用以输出动力驱动旋翼系统工作；
29.拉力传感器，用以检测旋翼安装架的拉力；
30.旋翼测试架，安装在拉力传感器上，用以安装旋翼系统；
31.旋翼系统的主轴穿过旋翼测试架、与测试电机的输出轴传动连接，主轴经轴承组件安装在旋翼测试架上。
32.具体的，电机固定支架由多根槽钢焊接而成，组成框架式结构，测试电机选用立式电机，通过螺栓固定在电机固定支架上，拉力传感器为盘装结构、中心设有贯穿孔，也通过螺栓安装在电机固定支架的顶部，电机固定支架上设有对应螺栓的腰型孔，以方便调节拉力传感器的对中位置；旋翼测试架也通过螺栓安装在拉力传感器上，旋翼测试架上也加工
有对应螺栓的腰型孔，以方便调节旋翼测试架的对中位置。
33.需要说明的是，测试时，将旋翼系统的主轴穿过旋翼测试架，与测试电机的输出轴传动连接，调节好对中位置后固定各设备，开启测试电机，带动主轴转动，当通过舵机改变旋翼系统的桨距角时，旋翼安装架受到的实时拉力反馈到拉力传感器上，就可以实时测到旋翼的升力。
34.本实用新型使用寿命长，且结构简单，含有的标准件可直接购买使用，简化了制造装配过程，试验人员操作简便，可以快速有效的实时测到旋翼的升力，研发时间缩短和成本减少，大大提高了工作效率。
35.进一步的，主轴经传动组件与测试电机的输出轴传动连接。
36.需要说明的是，通过传动组件来实现动力传输会更加稳定，连接更加方便。
37.进一步的，传动组件由联轴器、花键套组成，联轴器将测试电机的输出轴与花键套传动连接在一起，花键套与主轴传动连接。
38.具体的，联轴器与测试电机的输出轴、花键套均通过键连接，主轴则直接插入花键套中。
39.需要说明的是，如此具体连接方式可以保证对中，动力传输更加稳定可靠。
40.进一步的，旋翼测试架安装在拉力传感器、且可调位置，旋翼测试架上设有第一安装板和第二安装板，第一安装板安装在旋翼测试架下部、且可调节位置，第二安装板固定在旋翼测试架上部，第一安装板上安装有第一轴承座，第二安装板上安装有第二轴承座，主轴经轴承组件贯穿第一轴承座和第二轴承座设置。
41.具体的，旋翼测试架由两块槽钢和一块底板组成，底板通过螺栓安装在拉力传感器上，底板上对应开设有腰型孔配合螺栓可实现安装位置调节，底板中心对应开设中心孔，第一安装板横担在底板上、并通过螺栓固定，第一安装板上也开设有腰型孔配合螺栓实现安装位置调节；第二安装板横担在两槽钢上。
42.需要说明的是，如此设计可方便实现主轴与联轴器的对中，以保证动力传输的稳定性和可靠性。
43.进一步的，轴承组件包括设置在第一轴承座内的滚动轴承。
44.具体的，滚动轴承的内圈通过垫圈支撑在花键套顶部，滚动轴承的外圈也通过垫圈支撑在第一轴承座内。
45.需要说明的是，如此设计可保证主轴下端动力传输时的稳定性。
46.进一步的，轴承组件包括设置在第二轴承座内的上圆锥滚子轴承和下圆锥滚子轴承。
47.具体的，第二轴承座内加工有上台阶和下台阶，主轴外周加工与下台阶配合的外台阶，下圆锥滚子轴承设置在下台阶和外台阶之间，上圆锥滚子轴承设置在上台阶与主轴之间、且通过锁定螺母固定，锁紧螺母与上圆锥滚子轴承之间设有锁片，上圆锥滚子轴承和下圆锥滚子轴承之间设有隔圈。
48.需要说明的是，如此设计可保证主轴中部动力传输时的稳定性。
49.包括：
50.电机固定支架100，用以安装测试电机200、拉力传感器300；
51.测试电机200，用以输出动力驱动旋翼系统工作；
52.拉力传感器300，用以检测旋翼安装架的拉力；
53.旋翼测试架400，安装在拉力传感器300上，用以安装旋翼系统；
54.旋翼系统的主轴500穿过旋翼测试架400、与测试电机200的输出轴传动连接，主轴500经轴承组件安装在旋翼测试架400上。
55.具体的，电机固定支架100由多根槽钢焊接而成，组成框架式结构，测试电机200选用立式电机，通过螺栓固定在电机固定支架100上，拉力传感器300为盘装结构、中心设有贯穿孔，也通过螺栓安装在电机固定支架100的顶部，电机固定支架100上设有对应螺栓的腰型孔，以方便调节拉力传感器300的对中位置；旋翼测试架400也通过螺栓安装在拉力传感器300上，旋翼测试架400上也加工有对应螺栓的腰型孔，以方便调节旋翼测试架400的对中位置。
56.需要说明的是，测试时，将旋翼系统的主轴500穿过旋翼测试架400，与测试电机200的输出轴传动连接，调节好对中位置后固定各设备，开启测试电机200，带动主轴500转动，当通过舵机改变旋翼系统的桨距角时，旋翼安装架受到的实时拉力反馈到拉力传感器300上，就可以实时测到旋翼的升力。
57.本实用新型使用寿命长，且结构简单，含有的标准件可直接购买使用，简化了制造装配过程，试验人员操作简便，可以快速有效的实时测到旋翼的升力，研发时间缩短和成本减少，大大提高了工作效率。
58.进一步的，主轴500经传动组件600与测试电机200的输出轴传动连接。
59.需要说明的是，通过传动组件600来实现动力传输会更加稳定，连接更加方便。
60.进一步的，传动组件600由联轴器601、花键套602组成，联轴器601将测试电机200的输出轴与花键套602传动连接在一起，花键套602与主轴500传动连接。
61.具体的，联轴器601与测试电机200的输出轴、花键套602均通过键603连接，主轴500则直接插入花键套602中。
62.需要说明的是，如此具体连接方式可以保证对中，动力传输更加稳定可靠。
63.进一步的，旋翼测试架400安装在拉力传感器300、且可调位置，旋翼测试架400上设有第一安装板700和第二安装板800，第一安装板700安装在旋翼测试架400下部、且可调节位置，第二安装板800固定在旋翼测试架400上部，第一安装板700上安装有第一轴承座701，第二安装板800上安装有第二轴承座801，主轴500经轴承组件贯穿第一轴承座701和第二轴承座801设置。
64.具体的，旋翼测试架400由两块槽钢和一块底板组成，底板通过螺栓安装在拉力传感器300上，底板上对应开设有腰型孔配合螺栓可实现安装位置调节，底板中心对应开设中心孔，第一安装板700横担在底板上、并通过螺栓固定，第一安装板700上也开设有腰型孔配合螺栓实现安装位置调节；第二安装板800横担在两槽钢上。
65.需要说明的是，如此设计可方便实现主轴500与联轴器601的对中，以保证动力传输的稳定性和可靠性。
66.进一步的，轴承组件包括设置在第一轴承座701内的滚动轴承702。
67.具体的，滚动轴承702的内圈通过垫圈支撑在花键套602顶部，滚动轴承702的外圈也通过垫圈支撑在第一轴承座701内。
68.需要说明的是，如此设计可保证主轴500下端动力传输时的稳定性。
69.进一步的，轴承组件包括设置在第二轴承座801内的上圆锥滚子轴承802和下圆锥滚子轴承803。
70.具体的，第二轴承座801内加工有上台阶和下台阶，主轴500外周加工与下台阶配合的外台阶，下圆锥滚子轴承803设置在下台阶和外台阶之间，上圆锥滚子轴承802设置在上台阶与主轴500之间、且通过锁定螺母固定，锁紧螺母804与上圆锥滚子轴承802之间设有锁片805，上圆锥滚子轴承802和下圆锥滚子轴承803之间设有隔圈806。
71.需要说明的是，如此设计可保证主轴500中部动力传输时的稳定性。以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，包括：电机固定支架（100），用以安装测试电机（200）、拉力传感器（300）；测试电机（200），用以输出动力驱动旋翼系统工作；拉力传感器（300），用以检测旋翼安装架的拉力；旋翼测试架（400），安装在拉力传感器（300）上，用以安装旋翼系统；所述旋翼系统的主轴（500）穿过旋翼测试架（400）、与测试电机（200）的输出轴传动连接，所述主轴（500）经轴承组件安装在旋翼测试架（400）上。2.根据权利要求1所述的一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，所述主轴（500）经传动组件（600）与测试电机（200）的输出轴传动连接。3.根据权利要求2所述的一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，所述传动组件（600）由联轴器（601）、花键套（602）组成，所述联轴器（601）将测试电机（200）的输出轴与花键套（602）传动连接在一起，所述花键套（602）与主轴（500）传动连接。4.根据权利要求1-3中任一项所述一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，所述旋翼测试架（400）安装在拉力传感器（300）、且可调位置，所述旋翼测试架（400）上设有第一安装板（700）和第二安装板（800），第一安装板（700）安装在旋翼测试架（400）下部、且可调节位置，第二安装板（800）固定在旋翼测试架（400）上部，第一安装板（700）上安装有第一轴承座（701），第二安装板（800）上安装有第二轴承座（801），所述主轴（500）经轴承组件贯穿第一轴承座（701）和第二轴承座（801）设置。5.根据权利要求4所述的一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，所述轴承组件包括设置在第一轴承座（701）内的滚动轴承（702）。6.根据权利要求4所述的一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，所述轴承组件包括设置在第二轴承座（801）内的上圆锥滚子轴承（802）和下圆锥滚子轴承（803）。7.根据权利要求6所述的一种飞机旋翼系统拉力测试工装，其特征在于，所述第二轴承座（801）内加工有上台阶和下台阶，所述主轴（500）外周加工与下台阶配合的外台阶，所述下圆锥滚子轴承（803）设置在下台阶和外台阶之间，上圆锥滚子轴承（802）设置在上台阶与主轴（500）之间、且通过锁定螺母固定，所述上圆锥滚子轴承（802）和下圆锥滚子轴承（803）之间设有隔圈（806）。

技术总结
本实用新型公开了工装设备技术领域一种飞机旋翼系统拉力测试工装，包括：电机固定支架，用以安装测试电机、拉力传感器；测试电机，用以输出动力驱动旋翼系统工作；拉力传感器，用以检测旋翼安装架的拉力；旋翼测试架，安装在拉力传感器上，用以安装旋翼系统；旋翼系统的主轴穿过旋翼测试架、与测试电机的输出轴传动连接，主轴经轴承组件安装在旋翼测试架上，本实用新型解决现有测试成本高，测试不便的问题。题。题。


技术研发人员：李俊 尹正超 王县委 曹飞 吴长锋 王亦宁 康瑞良 丛朋雨 张辰
受保护的技术使用者：江苏新扬新材料股份有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/6/3