專利名稱:航空發動機試驗轉臺的制作方法
技術領域:
本發明航空發動機試驗轉臺涉及一種航空領域連續旋轉的試驗設備,特別是一種 適用于固定型號發動機和其它裝置的試驗、旋翼的拖動試驗的試驗轉臺。
背景技術:
目前隨著國內大飛機研制計劃的展開,“嫦娥”探月計劃的實施,載人飛船的進一 步的發展,國內的航空技術正加快了追趕歐美航空先進技術的腳步。航空發動機和旋翼等是航空技術領域中重要的核心組成部分,很大程度上決定了 航空技術的發展。目前已有的類似的實驗轉臺價格昂貴,結構復雜,技術復雜,體積龐大。
發明內容
本發明的目的是針對上述不足之處提供一種航空發動機試驗轉臺,可以滿足200 公斤的航空發動機在轉臺上以150 500轉/分的恒速速率下連續旋轉,在連續旋轉的情 況下對工作中的航空發動機進行各種技術試驗,測試航空發動機的技術數據,以此來測試 研制的航空發動機是否滿足技術要求。可以實現轉臺轉速和加減速的控制,手動控制和程 序控制,以數值方式顯示轉速、加速度和扭矩,能與上位計算機實現串行通訊。航空發動機試驗轉臺是采取以下技術方案實現的航空發動機試驗轉臺包括轉臺 部分、傳感器部分、導電滑環部分、離合及剎車裝置部分和電機及傘齒傳動箱部分;電機及 傘齒傳動箱部分通過螺釘固定在地基里,離合及剎車裝置部分通過螺釘固定在地基上,離 合及剎車裝置部分與電機及傘齒傳動箱部分通過聯軸器連接,導電滑環部分通過螺釘固定 在離合及剎車裝置部分上,并通過調整墊片對導電滑環部分進行水平調整;傳感器部分通 過螺釘與導電滑環部分連接,并通過調整墊片對傳感器部分進行水平調整;轉臺部分通過 螺釘與傳感器部分連接,并通過調整墊片對轉臺部分進行水平調整。轉臺部分包括臺面、轉臺體、主軸、軸承I、軸承II、油氣主軸、環套和供油接頭,臺 面通過軸承I與轉臺體連接,臺面通過螺釘與主軸連接,主軸與軸承I相連接,以實現旋轉, 主軸通過鍵與油氣主軸連接,實現主軸與油氣主軸的同步旋轉;環套通過螺釘連接在轉臺 體上,并通過軸承I與油氣主軸連接,環套與油氣主軸上安裝有供油接頭,為航空發動機供 油供氣。在所述的環套的上、下兩側安裝有密封圈,防止燃料油的滲漏,防止供給航空發動 機的燃料油滲漏到轉臺下部,造成事故。傳感器部分包括傳感器座、扭矩傳感器和扭矩傳感器座,傳感器座通過螺釘與轉 臺部分連接,扭矩傳感器座通過螺釘與傳感器座連接,扭矩傳感器座上安裝有扭矩傳感器, 用于采集技術數據,扭矩傳感器通過聯軸器與轉臺部分的油氣主軸連接,扭矩傳感器與導 電滑環部分的滑環主軸連接。導電滑環部分包括導電滑環座體、導電滑環座、導電滑環和滑環主軸,在導電滑環 座體上安裝有導電滑環座,在導電滑環座上安裝有導電滑環,導電滑環使得轉臺體的臺面可以連續旋轉,導電滑環套在滑環主軸外,滑環主軸的上端與傳感器部分的扭矩傳感器相 連。離合及剎車裝置部分包括底座、支架、剎車裝置和離合裝置,底座的上部與導電滑 環部分通過螺釘連接,底座上安裝有支架,剎車裝置和離合裝置安裝在支架上。剎車裝置具 有剎車盤,使轉臺在最大轉速時剎車的停止時間小于20秒,當轉臺逆時針旋轉時,剎車失 效;順時針旋轉時,剎車作用剎車盤,實現轉臺剎車功能。離合裝置具有離合器,離合器安裝 在傳動軸與離合器安裝底座間,可使二者脫離。所述的傳動軸與轉臺部分臺面連接的主軸 以及滑環主軸同軸。離合器用于控制傳動軸與離合器安裝底座是否接觸。當轉臺逆時針旋 轉時,離合器使傳動軸與離合器安裝底座離處于分離狀態;當轉臺順時針旋轉時,離合器使 傳動軸與離合器安裝底座結合。電機及傘齒傳動箱部分包括電機和傘齒傳動箱,電機為整個轉臺運動提供動力, 電機通過地腳螺栓安裝在電機安裝座上,可用斜鐵或頂絲調節電機安裝座。傘齒傳動箱通 過地腳螺栓安裝在傘齒傳動箱安裝座上,傘齒傳動箱與地面調平,可用斜鐵或頂絲調節傘 齒傳動箱安裝座。電機通過聯軸器與傘齒傳動箱連接,進行速度的調節與轉向,傘齒傳動箱 通過聯軸器與離合及剎車裝置部分連接;所述的電機采用調速電機。所述的扭矩傳感器采用市售的HY501型扭矩傳感器。所述的離合器采用市售的電磁離合器。工作原理該航空發動機試驗轉臺采用調速電機驅動,通過傘齒傳動箱的傳動和 轉向與離合裝置,剎車裝置連接,實現離合與剎車等功能。再通過裝有導電滑環的軸與扭矩 傳感器連接,實現轉臺的連續旋轉與轉速,加速度,扭矩的數值顯示。扭矩傳感器通過聯軸 器與油路主軸銜接,油路主軸通過鍵與主軸相連,主軸與臺面通過螺釘連接,臺面通過裝置 與航空發動機連接。本發明的優點 1.加工工藝的優化
航空發動機試驗轉臺分為五個部分,采用模塊化設計,減小加工零件的空間尺寸,降低 生產成本。2.裝配工藝的優化
采用了組件分裝式設計結構,各組件較少的人員即可裝配,避免了大而笨重的零件裝 配,降低了人力成本。3.功能實現的優化
試驗轉臺設計有導電滑環和油氣主軸,減輕了轉臺的拖動能力的需求,使轉臺的電機 功率真正消耗在有效負載上,大大提高了電機的利用效率。4.預留擴展功能
傘齒傳動箱是一個兩端輸入一端輸出傳動比為1 :2的減速箱,本試驗轉臺采用了一個 電機拖動,預留一個輸入端口為以后功能擴展使用,增加一個電機可試驗更大型號的航空 發動機。5.運輸方便
由于設計采用分段式組件安裝方式,可以將組件運輸到現場安裝,避免轉臺超重超高 帶來運輸上的不變。所以該航空發動機試驗轉臺在加工,裝配,運輸方面比較方便。通過調速電機的驅動與一系列的傳動,數據采集與反饋,可以實現轉臺的一系列功能。
以下將結合附圖對本發明作進一步說明 圖1是航空發動機試驗轉臺的結構示意圖。圖2是航空發動機試驗轉臺的轉臺部分結構示意圖。圖3是航空發動機試驗轉臺的傳感器部分結構示意圖。圖4是航空發動機試驗轉臺的導電滑環部分結構示意圖。圖5是航空發動機試驗轉臺的離合及剎車裝置部分結構示意圖。圖6是航空發動機試驗轉臺的電機及傘齒傳動箱部分結構示意圖。圖中1、轉臺部分,2、傳感器部分,3、導電滑環部分,4、離合及剎車裝置部分,5、 電機及傘齒傳動箱部分,6、地基,7、聯軸器一,8、螺釘一,9、螺釘二,10、螺釘三,11、螺釘四, 12、螺釘五,13、調整墊片一,14、調整墊片二,15、調整墊片三,16、臺面,17、轉臺體,18、主 軸,19、軸承1,20、軸承II,21、油氣主軸,22、環套,23、供油接頭,24、密封圈一,25、傳感器 座,26、扭矩傳感器,27、扭矩傳感器座,28、聯軸器二,29、導電滑環座體,30、導電滑環座, 31、導電滑環,32、滑環主軸,33、底座,34、支架,35、剎車裝置,36、離合裝置,37、電機,38、傘 齒傳動箱,39、聯軸器三,40、電機安裝座,41、傘齒傳動箱安裝座,42、離合器,43、剎車盤, 44、離合器安裝底座。
具體實施例方式參照附圖1 6,航空發動機試驗轉臺包括轉臺部分1、傳感器部分2、導電滑環部 分3、離合及剎車裝置部分4和電機及傘齒傳動箱部分5 ;電機及傘齒傳動箱部分5通過螺 釘一 8固定在地基6里,離合及剎車裝置部分4通過螺釘二 9固定在地基6上,離合及剎車 裝置部分4與電機及傘齒傳動箱部分5通過聯軸器一 7連接,導電滑環部分3通過螺釘三 10固定在離合及剎車裝置部分4上,并通過調整墊片一 13對導電滑環部分3進行水平調 整;傳感器部分2通過螺釘四11與導電滑環部分3連接,并通過調整墊片二 14對傳感器部 分2進行水平調整;轉臺部分1通過螺釘五12與傳感器部分2連接,并通過調整墊片三15 對轉臺部分1進行水平調整。轉臺部分1包括臺面16、轉臺體17、主軸18、軸承I 19、軸承II 20、油氣主軸21、 環套22和供油接頭23,臺面16通過軸承I 19與轉臺體17連接,臺面16通過螺釘與主軸 18連接,主軸18與軸承I 19相連接,以實現旋轉,主軸18通過鍵與油氣主軸21連接,實 現主軸18與油氣主軸21的同步旋轉;環套22通過螺釘連接在轉臺體17上,并通過軸承I 19與油氣主軸21連接,環套22與油氣主軸21上安裝有供油接頭23,為航空發動機供油供 氣。在所述的環套22的上、下兩側安裝有密封圈一 24,防止燃料油的滲漏,防止供給 航空發動機的燃料油滲漏到轉臺下部,造成事故。傳感器部分2包括傳感器座25、扭矩傳感器沈和扭矩傳感器座27,傳感器座25 通過螺釘五12與轉臺部分1連接,扭矩傳感器座27通過螺釘與傳感器座25連接,扭矩傳 感器座27上安裝有扭矩傳感器沈,用于采集技術數據,扭矩傳感器沈通過聯軸器二 28與轉臺部分1的油氣主軸21連接,扭矩傳感器26與導電滑環部分3的滑環主軸32連接。導電滑環部分3包括導電滑環座體29、導電滑環座30、導電滑環31和滑環主軸 32,在導電滑環座體四上安裝有導電滑環座30,在導電滑環座30上安裝有導電滑環31,導 電滑環31使得轉臺體17的臺面16可以連續旋轉,導電滑環31套在滑環主軸32外,滑環 主軸32的上端與傳感器部分2的扭矩傳感器沈相連。離合及剎車裝置部分4包括底座33、支架34、剎車裝置35和離合裝置36,底座33 的上部與導電滑環部分3通過螺釘連接,底座33上安裝有支架34,剎車裝置35和離合裝置 36安裝在支架34上。剎車裝置35具有剎車盤43,使轉臺在最大轉速時剎車的停止時間小 于20秒,當轉臺逆時針旋轉時,剎車失效;順時針旋轉時,剎車作用剎車盤,實現轉臺剎車 功能。離合裝置36具有離合器42,離合器42安裝在傳動軸與離合器安裝底座44間,可使 二者脫離。所述的傳動軸是與轉臺部分臺面16連接的主軸18以及滑環主軸32同軸。離 合器42用于控制傳動軸與離合器安裝底座44是否接觸,當轉臺逆時針旋轉時,離合器42 使傳動軸與離合器安裝底座44離處于分離狀態;當轉臺順時針旋轉時,離合器42使傳動軸 與離合器安裝底座44結合。電機及傘齒傳動箱部分5包括電機37和傘齒傳動箱38,電機37為整個轉臺運動 提供動力,電機37通過地腳螺栓安裝在電機安裝座40上,可用斜鐵或頂絲調節電機安裝座 40 ;傘齒傳動箱38通過地腳螺栓安裝在傘齒傳動箱安裝座41上,傘齒傳動箱38與地面調 平,可用斜鐵或頂絲調節傘齒傳動箱安裝座41。電機37通過聯軸器三39與傘齒傳動箱38 連接,進行速度的調節與轉向,傘齒傳動箱38通過聯軸器一 7與離合及剎車裝置部分4連 接;所述的電機37采用調速電機。所述的扭矩傳感器沈采用市售的HY501型扭矩傳感器。所述的離合器42采用市售的電磁離合器。
權利要求
1.一種航空發動機試驗轉臺,其特征在于包括轉臺部分、傳感器部分、導電滑環部分、 離合及剎車裝置部分和電機及傘齒傳動箱部分;電機及傘齒傳動箱部分通過螺釘固定在地 基里,離合及剎車裝置部分通過螺釘固定在地基上,離合及剎車裝置部分與電機及傘齒傳 動箱部分通過聯軸器連接,導電滑環部分通過螺釘固定在離合及剎車裝置部分上,并通過 調整墊片對導電滑環部分進行水平調整;傳感器部分通過螺釘與導電滑環部分連接,并通 過調整墊片對傳感器部分進行水平調整;轉臺部分通過螺釘與傳感器部分連接,并通過調 整墊片對轉臺部分進行水平調整;轉臺部分包括臺面、轉臺體、主軸、軸承I、軸承II、油氣主軸、環套和供油接頭,臺面通 過軸承I與轉臺體連接,臺面通過螺釘與主軸連接,主軸與軸承I相連接,主軸通過鍵與油 氣主軸連接;環套通過螺釘連接在轉臺體上,并通過軸承I與油氣主軸連接,環套與油氣主 軸上安裝有供油接頭;傳感器部分包括傳感器座、扭矩傳感器和扭矩傳感器座,傳感器座通過螺釘與轉臺部 分連接,扭矩傳感器座通過螺釘與傳感器座連接,扭矩傳感器座上安裝有扭矩傳感器,用于 采集技術數據,扭矩傳感器通過聯軸器與轉臺部分的油氣主軸連接,扭矩傳感器與導電滑 環部分的滑環主軸連接;導電滑環部分包括導電滑環座體、導電滑環座、導電滑環和滑環主軸,在導電滑環 座體上安裝有導電滑環座,在導電滑環座上安裝有導電滑環,導電滑環套在滑環主軸外,滑 環主軸的上端與傳感器部分的扭矩傳感器相連;離合及剎車裝置部分包括底座、支架、剎車裝置和離合裝置,底座的上部與導電滑 環部分通過螺釘連接,底座上安裝有支架,剎車裝置和離合裝置安裝在支架上,剎車裝置具 有剎車盤;離合裝置具有離合器,離合器安裝在傳動軸與離合器安裝底座間;所述的傳動 軸與轉臺部分臺面連接的主軸以及滑環主軸同軸;電機及傘齒傳動箱部分包括電機和傘齒傳動箱,電機為整個轉臺運動提供動力,電機 通過地腳螺栓安裝在電機安裝座上,傘齒傳動箱通過地腳螺栓安裝在傘齒傳動箱安裝座 上,傘齒傳動箱與地面調平,電機通過聯軸器與傘齒傳動箱連接,進行速度的調節與轉向, 傘齒傳動箱通過聯軸器與離合及剎車裝置部分連接。
2.根據權利要求1所述的航空發動機試驗轉臺,其特征在于在所述的環套的上、下兩 側安裝有密封圈。
3.根據權利要求1所述的航空發動機試驗轉臺,其特征在于所述的電機采用調速電機。
4.根據權利要求1所述的航空發動機試驗轉臺,其特征在于所述的扭矩傳感器采用市 售的HY501型扭矩傳感器。
5.根據權利要求1所述的航空發動機試驗轉臺,其特征在于所述的離合器采用市售的 電磁離合器。
全文摘要
本發明航空發動機試驗轉臺涉及一種航空領域連續旋轉的試驗設備,特別是一種適用于固定型號發動機和其它裝置的試驗、旋翼的拖動試驗的試驗轉臺。包括轉臺部分、傳感器部分、導電滑環部分、離合及剎車裝置部分和電機及傘齒傳動箱部分;電機及傘齒傳動箱部分通過螺釘固定在地基里,離合及剎車裝置部分通過螺釘固定在地基上,離合及剎車裝置部分與電機及傘齒傳動箱部分通過聯軸器連接,導電滑環部分通過螺釘固定在離合及剎車裝置部分上,并通過調整墊片對導電滑環部分進行水平調整;傳感器部分通過螺釘與導電滑環部分連接,并通過調整墊片對傳感器部分進行水平調整;轉臺部分通過螺釘與傳感器部分連接,并通過調整墊片對轉臺部分進行水平調整。
文檔編號G01M15/02GK102095586SQ201110005109
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月12日 優先權日2011年1月12日
發明者葉國海, 張淼, 王寅 申請人:南京碩航機電有限公司