航空活塞發動機傾斜試驗裝置及工作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種航空活塞發動機傾斜試驗裝置及工作方法。屬于航空系統技術領域。
技術背景
[0002]目前中小型航空器的動力系統以航空活塞發動機為主。飛行過程中動力系統的姿態隨著飛行器的姿態變化。為保證在各種姿態下動力系統均可以穩定工作，需對動力系統進行傾斜試驗，評定動力系統在規定傾斜位置下供油系統和潤滑系統的工作是否正常，發動機動力輸出是否穩定。因此，需要一種航空活塞發動機傾斜試驗裝置，對航空活塞發動機進行評定。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是設計一種航空活塞發動機傾斜試驗裝置及工作方法，對發動機及飛行器的動力系統進行傾斜試驗，評定動力系統在規定傾斜位置下供油系統和潤滑系統的工作是否正常，發動機動力輸出是否穩定。
[0004]一種航空活塞發動機傾斜試驗裝置，其特征在于:由底座、安裝于底座的前后傾斜機構、安裝于前后傾斜機構上的俯仰平臺、安裝于俯仰平臺上的左右傾斜機構、安裝于左右傾斜機構上的發動機支架組成；其中前后傾斜機構包括高度調節支架和伺服電動氣缸，兩者前后并排布置；其中高度調節支架上端通過前后傾斜旋轉軸及支撐軸承與上述俯仰平臺下底面相連，高度調節支架的下端與上述底座相固定；其中伺服電動氣缸的上、下端分別通過關節軸承與上述俯仰平臺、及底座相連；其中左右傾斜機構包括蝸輪蝸桿伺服電機和左右傾斜旋轉軸；蝸輪蝸桿伺服電機通過支撐件安裝在上述俯仰平臺上，左右傾斜旋轉軸通過支撐軸承安裝在上述俯仰平臺上；左右傾斜旋轉軸第一端通過扭轉法蘭與蝸輪蝸桿伺服電機相連；上述發動機支架安裝在左右傾斜旋轉軸的第二端，發動機本體安裝在發動機支架中；上述發動機支架上安裝著用于測量左傾、右傾、前傾、后傾角度傾斜傳感器。
[0005]所述航空活塞發動機傾斜試驗裝置的工作方法，其特征在于:通過渦輪蝸桿伺服電機控制左右傾斜旋轉軸旋轉，從而控制發動機左右傾斜的角度和速度；通過伺服電動氣缸控制俯仰平臺繞前后傾斜旋轉軸旋轉，從而控制發動機前后傾斜的角度和速度。
[0006]本發明的有益效果是:
(1)、本發明可以控制發動機左傾、右傾、前傾、后傾的角度和速度，并將其穩定在規定角度；
(2)、本發明可以測量發動機的輸出扭矩；
(3)、本發明可以根據發動機型號和螺旋槳型號調整發動機中心高度。
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和實例對本發明做進一步說明。
[0008]圖1航空活塞發動機傾斜試驗裝置整體結構圖；
圖2是系統框圖；
圖中:扭矩法蘭101、支撐軸承102、左右傾斜旋轉軸103、支撐軸承104、傾角傳感器105、發動機支架106、發動機安裝板107、發動機本體108、螺旋槳109、俯仰平臺110、支撐軸承111、前后傾斜旋轉軸112、高度調節支架113、底座114、關節軸承115、伺服電動缸116、關節軸承117、渦輪蝸桿伺服電機118。
[0009]渦輪蝸桿伺服電機118通過扭矩法蘭與左右傾斜旋轉軸103連接，伺服電動缸的底座通過關節軸承與基座連接，輸出軸通過關節軸承與俯仰平臺I1連接。傾角傳感器105固定在發動機安裝支架上。發動機負載為標準螺旋槳109。支架部分選用高度調節支架113。
【具體實施方式】
[0010]渦輪蝸桿伺服電機117通過扭矩法蘭與左右傾斜旋轉軸103連接，可以控制發動機左右傾斜的角度和速度。同時，扭矩法蘭可以測量發動機的輸出扭。伺服電動缸的底座通過關節軸承與基座連接，輸出軸通過關節軸承與俯仰平臺110連接，通過控制伺服電動缸輸出軸長度伸縮可以控制俯仰平臺110繞前后傾斜旋轉軸112旋轉，從而控制發動機前后傾斜的角度和速度。
[0011]傾角傳感器105固定在發動機安裝支架上，可以同時測量發動機左傾、右傾、前傾、后傾的角度。并可以將測得的信號實時的傳輸至控制器。控制器通過分析測得的傾角信號和計算機設定的傾斜角度，驅動控制渦輪蝸桿伺服電機和伺服電動缸，控制發動機以規定的速度達到計算機設定的傾斜角度。
[0012]發動機負載為標準螺旋槳109。支架部分選用高度調節支架113，可以根據發動機型號和螺旋槳型號調整發動機中心高度。
【主權項】
1.一種航空活塞發動機傾斜試驗裝置，其特征在于: 由底座(114)、安裝于底座(114)的前后傾斜機構、安裝于前后傾斜機構上的俯仰平臺(110)、安裝于俯仰平臺(110)上的左右傾斜機構、安裝于左右傾斜機構上的發動機支架(106)組成； 其中前后傾斜機構包括高度調節支架(113)和伺服電動氣缸(116)，兩者前后并排布置；其中高度調節支架(113)上端通過前后傾斜旋轉軸(112)及支撐軸承與上述俯仰平臺(110)下底面相連，高度調節支架(113)的下端與上述底座(114)相固定；其中伺服電動氣缸(116)的上、下端分別通過關節軸承與上述俯仰平臺(110)、及底座(114)相連； 其中左右傾斜機構包括蝸輪蝸桿伺服電機(118)和左右傾斜旋轉軸(103);蝸輪蝸桿伺服電機(118 )通過支撐件安裝在上述俯仰平臺(110 )上，左右傾斜旋轉軸(103 )通過支撐軸承安裝在上述俯仰平臺(110)上；左右傾斜旋轉軸(103)第一端通過扭轉法蘭(101)與蝸輪蝸桿伺服電機(I 18)相連； 上述發動機支架(106)安裝在左右傾斜旋轉軸(103)的第二端，發動機本體(108)安裝在發動機支架(106)中； 上述發動機支架(106)上安裝著用于測量左傾、右傾、前傾、后傾角度傾斜傳感器(105)。
2.根據權利要求1所述航空活塞發動機傾斜試驗裝置的工作方法，其特征在于: 通過渦輪蝸桿伺服電機(118)控制左右傾斜旋轉軸(103)旋轉，從而控制發動機左右傾斜的角度和速度； 通過伺服電動氣缸(116)控制俯仰平臺(110)繞前后傾斜旋轉軸(112)旋轉，從而控制發動機前后傾斜的角度和速度。
【專利摘要】本發明公開了一種航空活塞發動機傾斜試驗裝置及其工作方法，屬于航空系統技術領域。該裝置主要由左右傾斜控制機構、前后傾斜控制機構、傾角傳感器、扭矩傳感器、測控系統、計算機等組成。其中左右傾斜控制機構由渦輪蝸桿伺服電機控制，前后傾斜控制機構由伺服電動缸控制。傾角傳感器可以同時測量發動機左右傾斜和前后傾斜的角度，控制器通過分析測得的傾角信號和計算機設定的傾斜角度，驅動控制渦輪蝸桿伺服電機和伺服電動缸，控制發動機達到計算機設定的傾斜角度。扭矩傳感器可以測量發動機的輸出扭矩。
【IPC分類】G01M15-00
【公開號】CN104880317
【申請號】CN201510264699
【發明人】陳毅華, 陳偉, 張晨, 何小明, 毛建國, 沈峘, 梁荀, 魏特特, 張偉, 王帥, 馬曉東
【申請人】南京航空航天大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月22日