专利名称：一种浮空器发动机推力测试平台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于浮空器动力推进系统测试领域，具体涉及一种浮空器发动机推力测试平台。
背景技术：
飞艇的动力推进系统和尾部矢量推进系统作为飞艇的关键技术设备，其工作性能和运行可靠性有待测试和掌握。特别是需要精确测试发动机带动螺旋桨运行时的推力与油门开度或发动机转速的对应关系，为飞艇控制系统设计提供所需的相关控制参数。所以设计合理的测试平台显得尤为重要。现有发动机推力测试多采用直线推力的测试方法，应用力平衡原理的实现对动力推进系统推力的直接测量，一般由带滚轮的测试安装台、绳索和测力传感器等组成。动力推进系统安装在测试安装台上，测试安装台放置于空旷的地面，地面动力推进系统的螺旋桨旋转产生推力，通过测试安装台、绳索直接将载荷传递到测力传感器，测得发动机推力。此类测试方法虽然直接，却存在因传感器的水平度和地面摩擦力不确定的因素带来的测量准确度不高、测量数据不稳定的问题。
实用新型内容本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种浮空器发动机推力测试平台。为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为所述试车台架包括底座，设于底座上的旋转支承，设于旋转支承上的水平安装台；所述水平安装台一端设有竖直安装台，水平安装台另一端设有传力件；所述试车台架还包括固定于固定基础上的固定侧板，所述固定侧板上装有传感器，所述传感器与传力件点接触。固定侧板可安装于墙壁或者是其他固定地面的能承受一定载荷的不动的基础上，传力件用于将试车台架上的被测力传至传感器进行测试。其中，所述测试平台还包括与压力传感器连接的数据采集系统和推力测试系统。下面结合设计原理对本实用新型做进一步说明本实用新型的浮空器发动机推力测试平台中，试车台架是主要结构部分。试车台架主要包括底座、旋转支承、水平安装台、竖直安装台、传力件、固定侧板、压力传感器及附属结构。水平安装台和竖直安装台作为与被测系统与测试平台的联接板，实现发动机系统安装调试、推力测试功能。底座作为主要的承重支撑结构。旋转支承平台主要由回转支承轴承(或者其他承受轴向力的轴承组成的支承结构)组成，起到低摩擦、旋转支撑作用。通过试车台架根据力矩平衡测试原理实现推力测量，在地面平整、回转支承安装面调平的基础上保证力矩转轴和地面垂直，同时保证拉力传感器的水平度，以提高测量的准确性和稳定性。固定侧板固定在支持物或其他固定基础上，传感器安装在固定侧板上，旨在测试平台测试系统推力时提供一个相对力，即，当安装在水平安装台一端的待测系统对水平安装台产生一个旋转的推力时，由于水平安装台的另一端通过传力件与压力传感器接触，压力传感器被平台固定侧板固定在支持物或其他基础上，使得压力传感器能感受到推力。以带螺旋桨的发动机作为待测系统为例，当螺旋桨在发动机带动下高速旋转产生推力时，试车架的水平安装台围绕旋转支承轴线产生旋转趋势，将载荷传递到压力传感器上，压力传感器将载荷数据传输出至用于推力的测量及电控数据监测的推力测试系统和用于实现数据的实时采集、输出和显示功能的数据采集系统，从而完成发动机螺旋桨推力测试及数据显示。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为本实用新型应用单轴承-回转支承的支撑旋转结构形式，实现了低摩擦、配合紧凑、高精度的结构模式，避免了其他旋转结构的抵抗倾覆力矩能力差、须质量配平的缺点，也避免了直线测试系统的准确度、稳定性差的缺点。本实用新型具有不同结构模式的动力系统的便捷的接口模式，通过转接工装将被测系统安装于水平安装台和竖直安装台上，对不同系统进行测试，亦可选用提供的不同量程的传感器进行测量。本专利除了对带螺旋桨的发动机运行推力进行测量外，还可以通过该测试平台借助控制系统完成对发动机的启动、熄火、发动机油门开度控制及对发动机的转速、汽缸温度的测量，并形成动力系统的推力与油门开度、发动机转速等对应的函数关系，并进行数据的储存、分析，实现了对发动机性能参数的多元的数据测试、采集和处理模式。本实用新型不同于传统直线推力的测试系统，采用单回转支承轴承(或者其他承受轴向力的轴承组成的支承结构)作为高精度转轴的旋转支承部分，借助于动力系统的控制�？�、数据采集系统和压力传感器，按照力矩平衡原理，实现不同规格的动力推进系统和尾部矢量推进系统的推力测试，并且通过误差补偿技术，可以得到精确的推力与螺旋桨发动机油门开度或发动机转速的对应关系。另外，还可以通过增加动力臂长度的方式取得力放大的效果，提高测量分辨率以提高推力的测量精度。总之，本实用新型是针对飞艇动力推进系统和尾部矢量推进系统设计的多元高精度旋转式动力测试平台。通过本实用新型的技术，测得各推进系统的的推力等关键性能参数，掌握飞艇动力推进系统的性能指标，测得飞艇的螺旋桨装置在发动机不同输出状态下的推力，从而得到推力和油门开度、转速的对应关系，为飞艇控制系统设计提供所需的准确的相关控制参数。同时也可以监控螺旋桨发动机系统的运行状态、运行可靠性，还可以作为其他性能参数的测量平台。另外，可以通过该系统实现除了推力以外其他性能参数的多元的数据测试、采集和处理模式。本实用新型的浮空器推力测试平台具有测试精度高、多元测量模式、结构可靠、接口灵活的特点。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1-固定侧板，2-传感器，3-传力件，4-水平安装台，5-旋转支承，6-底座，7-竖直安装台，8-带螺旋桨的发动机。
具体实施方式
实施例1参见图1，所述浮空器发动机推力测试平台包括试车台架，所述试车台架包括底座6，设于底座6上的旋转支承5，设于旋转支承5上的水平安装台4 ;所述水平安装台4 一端设有竖直安装台7，水平安装台4另一端设有传力件3 ;所述试车台架还包括固定于墙壁上的固定侧板1，所述固定侧板I上装有传感器2，所述传感器2与传力件3点接触。其中，所述测试平台还包括与压力传感器2连接的数据采集系统和推力测试系统。被测试的带螺旋桨的发动机8安装在竖直安装台7上。
权利要求1.一种浮空器发动机推力测试平台，包括试车台架，其特征在于，所述试车台架包括底座(6)，设于底座(6)上的旋转支承(5)，设于旋转支承(5)上的水平安装台(4);所述水平安装台(4) 一端设有竖直安装台(7)，水平安装台(4)另一端设有传力件(3);所述试车台架还包括固定于固定基础上的固定侧板(1)，所述固定侧板(I)上装有传感器(2)，所述传感器 (2)与传力件(3)点接触。
2.如权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述测试平台还包括与压力传感器(2) 连接的数据采集系统和推力测试系统。
专利摘要本实用新型公开了一种浮空器发动机推力测试平台，包括试车台架，所述试车台架包括底座，设于底座上的旋转支承，设于旋转支承上的水平安装台；所述水平安装台一端设有竖直安装台，水平安装台另一端设有传力件；所述试车台架还包括固定于固定基础上的固定侧板，所述固定侧板上装有传感器，所述传感器与传力件点接触。本实用新型的浮空器推力测试平台具有测试精度高、多元测量模式、结构可靠、接口灵活的特点。
文档编号G01M15/00GK202886105SQ20122059536
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者李丹萍, 周建, 宋敏, 宋金松 申请人:湖南航天机电设备与特种材料研究所
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