本發(fā)明涉及渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,特別地,涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置。
背景技術(shù):
某型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)測功裝置只能測量輸出扭矩的壓力,無法準(zhǔn)確測量輸出扭矩的大小,進(jìn)而無法計(jì)算得出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,故而需使用外測功裝置測量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的大小以得出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
現(xiàn)有技術(shù)中,螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置一般采用搖架式臺(tái)架系統(tǒng),如附圖圖1所示,其包括搖架1和用于安裝搖架1的支架2,其中,搖架1包括用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝架11、與安裝架11相連的搖架測扭軸12及裝設(shè)于搖架測扭軸12上的扭矩傳感器,通過測量發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)對搖架1產(chǎn)生的扭矩,從而計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
因發(fā)動(dòng)機(jī)為推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī),螺旋槳在排氣段的后方,故搖架1位于發(fā)動(dòng)機(jī)前方,裝設(shè)后的結(jié)構(gòu)如附圖圖1所示,搖架測扭軸12與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸在一條直線上,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道與輸出軸也在一條直線上,安裝時(shí)為避免搖架1影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣,需設(shè)計(jì)一個(gè)向上傾斜且較長的進(jìn)氣道3,進(jìn)氣道3安裝時(shí)需穿過搖架1,導(dǎo)致進(jìn)氣道3安裝十分困難;另一方面,長進(jìn)氣道3需在前端加裝用于支撐進(jìn)氣道3的支撐架(圖未示),不僅支撐架安裝固定困難,支撐架與進(jìn)氣道3固定困難,同時(shí)也使搖架式臺(tái)架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置,以解決現(xiàn)有的外測功裝置存在的進(jìn)氣道安裝困難、需加裝支撐架且支撐架安裝固定困難、支撐架與進(jìn)氣道固定困難及裝置整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置,用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩,發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置包括:用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī)并使固定后的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和輸出軸位于同一水平直線上的安裝支架,安裝支架的下方設(shè)有用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩的測扭系統(tǒng),測扭系統(tǒng)包括:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩測量出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩大小的測扭構(gòu)件,測扭構(gòu)件連接有用于將安裝支架上的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞至測扭構(gòu)件上的傳力支架,傳力支架與安裝支架的底端相連。
進(jìn)一步地,測扭系統(tǒng)還包括用于安裝支承測扭構(gòu)件的支撐臺(tái)架,支撐臺(tái)架固定支承于工作臺(tái)面上;測扭構(gòu)件包括水平設(shè)置且在旋轉(zhuǎn)力矩的作用下扭轉(zhuǎn)的測扭軸,傳力支架固定連接于測扭軸上,測扭軸的一端轉(zhuǎn)動(dòng)支承于支撐臺(tái)架上,測扭軸的相對設(shè)置的另一端的端部固定連接有根據(jù)測扭軸的扭轉(zhuǎn)角測出測扭軸的扭矩值的測扭器,測扭器固定連接于支撐臺(tái)架上。
進(jìn)一步地,安裝支架包括用于水平固定發(fā)動(dòng)機(jī)的撐框,撐框連接有與傳力支架相連的連接座,固定于撐框上的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸和進(jìn)氣道水平穿設(shè)于連接座上。
進(jìn)一步地,安裝支架還包括設(shè)置于連接座和撐框之間以使撐框與連接座剛性連接的多根撐桿;各撐桿的一端與撐框固定連接,各撐桿的另一相對端與連接座鉸接。
進(jìn)一步地,撐框呈門框形,發(fā)動(dòng)機(jī)水平穿設(shè)于撐框內(nèi),且發(fā)動(dòng)機(jī)通過其承力機(jī)匣上的多個(gè)安裝節(jié)與撐框固定連接。
進(jìn)一步地,連接座包括兩個(gè)相對平行設(shè)置且呈直角三角狀的三角框,兩個(gè)三角框的三個(gè)頂角之間各設(shè)有用于連接兩者的連桿;各撐桿的另一相對端鉸接于連接座朝向撐框的壁面上。
進(jìn)一步地,傳力支架包括水平設(shè)置的連接板,連接板的下表面固定連接有相對設(shè)置的兩個(gè)連接凸耳;連接座可拆卸地連接于連接板的上表面上;兩個(gè)連接凸耳固定穿設(shè)于測扭軸的外圓上。
進(jìn)一步地,支撐臺(tái)架包括固定支承于工作臺(tái)面上的底座,底座的上表面上設(shè)有相對設(shè)置的兩個(gè)支座;測扭軸的一端轉(zhuǎn)動(dòng)支承于一個(gè)支座上,測扭軸的另一相對端的端部固定連接有測扭器,測扭器固定連接于另一支座上。
進(jìn)一步地,測扭構(gòu)件還包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)支承測扭軸的兩個(gè)軸承支座,兩個(gè)軸承支座固定支承于底座上且位于兩個(gè)連接凸耳之間。
進(jìn)一步地,測扭構(gòu)件還包括用于與連接板抵頂以對測扭軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行限位的限位塊,限位塊裝設(shè)于測扭軸的外圓上且位于兩個(gè)軸承支座之間。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置中,用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝支架位于上方,而用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩的測扭系統(tǒng)連接于安裝支架的下方,安裝支架和測扭系統(tǒng)為空間上下布置,該種布置方式使得無論是推進(jìn)式的發(fā)動(dòng)機(jī)還是拉進(jìn)式的發(fā)動(dòng)機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣時(shí),測扭系統(tǒng)均不會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣產(chǎn)生影響,從而無需設(shè)計(jì)向上傾斜且長度較長的進(jìn)氣道,故無需在進(jìn)氣道的前端增設(shè)用于支承進(jìn)氣道的支撐架,故不存在支撐架安裝固定困難的技術(shù)問題,且本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置結(jié)構(gòu)簡單;本發(fā)明中,安裝支架不僅用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī),還使得固定后的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和輸出軸在同一水平直線上,且進(jìn)氣道裝設(shè)時(shí)無需穿過測扭系統(tǒng),從而極大地簡化進(jìn)氣道的安裝固定,降低人力物力成本,同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和輸出軸在同一直線上且水平,故使得發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣更順暢。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有的搖架式臺(tái)架系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)裝設(shè)于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置上的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中安裝支架的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖3中撐框的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖2中測扭系統(tǒng)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6中校準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明
1、搖架;11、安裝架;12、搖架測扭軸;2、支架;3、進(jìn)氣道;20、發(fā)動(dòng)機(jī);30、安裝支架;31、撐框;32、連接座;321、三角框;322、連桿;33、撐桿;40、測扭構(gòu)件;41、測扭軸;42、測扭器;43、軸承支座;44、限位塊;45、校準(zhǔn)件;451、杠桿;452、標(biāo)準(zhǔn)砝碼;50、傳力支架;51、連接板;52、連接凸耳;60、支撐臺(tái)架;61、底座;62、支座;70、減震件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
參照圖2,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置,用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出扭矩,發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置包括:用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī)20并使固定后的發(fā)動(dòng)機(jī)20的進(jìn)氣道和輸出軸位于同一水平直線上的安裝支架30,安裝支架30的下方設(shè)有用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出扭矩的測扭系統(tǒng),測扭系統(tǒng)包括:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)20工作時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩測量出發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出扭矩大小的測扭構(gòu)件40,測扭構(gòu)件40連接有用于將安裝支架30上的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞至測扭構(gòu)件40上的傳力支架50,傳力支架50與安裝支架30的底端相連。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置中,用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī)20的安裝支架30位于上方,而用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出扭矩的測扭系統(tǒng)連接于安裝支架30的下方,安裝支架30和測扭系統(tǒng)為空間上下布置,該種布置方式使得無論是推進(jìn)式的發(fā)動(dòng)機(jī)還是拉進(jìn)式的發(fā)動(dòng)機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣時(shí),測扭系統(tǒng)均不會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣產(chǎn)生影響,從而無需設(shè)計(jì)向上傾斜且長度較長的進(jìn)氣道,故無需在進(jìn)氣道的前端增設(shè)用于支承進(jìn)氣道的支撐架,故不存在支撐架安裝固定困難的技術(shù)問題,且本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)外測功裝置結(jié)構(gòu)簡單;本發(fā)明中,安裝支架30不僅用于安裝固定發(fā)動(dòng)機(jī)20,還使得固定后的發(fā)動(dòng)機(jī)20的進(jìn)氣道和輸出軸在同一水平直線上,且進(jìn)氣道裝設(shè)時(shí)無需穿過測扭系統(tǒng),從而極大地簡化進(jìn)氣道的安裝固定,降低人力物力成本,同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)20的進(jìn)氣道和輸出軸在同一直線上且水平,故使得發(fā)動(dòng)機(jī)20的進(jìn)氣更順暢。
可選地,如圖6所示,測扭系統(tǒng)還包括用于安裝支承測扭構(gòu)件40的支撐臺(tái)架60,支撐臺(tái)架60固定支承于工作臺(tái)面上。測扭構(gòu)件40包括水平設(shè)置且在旋轉(zhuǎn)力矩的作用下扭轉(zhuǎn)的測扭軸41,傳力支架50固定連接于測扭軸41上,測扭軸41的一端轉(zhuǎn)動(dòng)支承于支撐臺(tái)架60上,測扭軸41的相對設(shè)置的另一端的端部固定連接有根據(jù)測扭軸41的扭轉(zhuǎn)角測出測扭軸41的扭矩值的測扭器42,測扭器42固定連接于支撐臺(tái)架60上。測量時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)20工作產(chǎn)生施加于安裝支架30上的旋轉(zhuǎn)力矩,該旋轉(zhuǎn)力矩再通過與安裝支架30相連的傳力支架50傳遞至測扭軸41上,測扭軸41在該旋轉(zhuǎn)力矩的作用下扭轉(zhuǎn),測扭器42感知測扭軸41的扭矩并根據(jù)測扭軸41的扭轉(zhuǎn)角得出測扭軸41的扭矩值,該扭矩值即發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出扭矩,根據(jù)相關(guān)公式即可計(jì)算得出發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出功率。本發(fā)明實(shí)施例中,測扭器42為扭矩傳感器。
可選地,如圖3所示,安裝支架30包括用于水平固定發(fā)動(dòng)機(jī)20的撐框31,撐框31連接有與傳力支架50相連的連接座32,固定于撐框31上的發(fā)動(dòng)機(jī)20的輸出軸和進(jìn)氣道水平穿設(shè)于連接座32上。
優(yōu)選地,如圖3所示,安裝支架30還包括設(shè)置于連接座32和撐框31之間以使撐框31與連接座32剛性連接的多根撐桿33。各撐桿33的一端與撐框31固定連接,各撐桿33的另一相對端與連接座32鉸接。本優(yōu)選實(shí)施例中,雖然各撐桿33的一端與撐框31固定連接,各撐桿33的另一端與連接座32鉸接,但通過多根撐桿33相互配合設(shè)置可實(shí)現(xiàn)撐框31與連接座32剛性連接。
本發(fā)明實(shí)施例中,如圖5所示,撐框31呈門框形,發(fā)動(dòng)機(jī)20水平穿設(shè)于撐框31內(nèi),且發(fā)動(dòng)機(jī)20通過其承力機(jī)匣(圖未示)上的多個(gè)安裝節(jié)(圖未示)與撐框31固定連接。優(yōu)選地,各安裝節(jié)與撐框31之間還設(shè)有用于減震的減震件70,減震件70為市場上常用的起減震作用的減震包。
本發(fā)明實(shí)施例中,如圖3和圖4所示,連接座32包括兩個(gè)相對平行設(shè)置且呈直角三角狀的三角框321,兩個(gè)三角框321的三個(gè)頂角之間各設(shè)有用于連接兩者的連桿322。各撐桿33的另一相對端鉸接于連接座32朝向撐框31的壁面上。
可選地,如圖6所示,傳力支架50包括水平設(shè)置的連接板51,連接板51的下表面固定連接有相對設(shè)置的兩個(gè)連接凸耳52。連接座32可拆卸地連接于連接板51的上表面上。兩個(gè)連接凸耳52固定穿設(shè)于測扭軸41的外圓上。本發(fā)明中,由于連接座32可拆卸地連接于連接板51的上表面上,故可通過掉轉(zhuǎn)安裝支架30相對連接板51的方向,即可實(shí)現(xiàn)拉進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)或推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝固定,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)裝置能測試兩種不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)的功能。
可選地,如圖6所示,支撐臺(tái)架60包括固定支承于工作臺(tái)面上的底座61,底座61的上表面上設(shè)有相對設(shè)置的兩個(gè)支座62。測扭軸41的一端轉(zhuǎn)動(dòng)支承于一個(gè)支座62上,測扭軸41的另一相對端的端部固定連接有測扭器42,測扭器42固定連接于另一支座62上。
優(yōu)選地,如圖6所示,測扭構(gòu)件40還包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)支承測扭軸41的兩個(gè)軸承支座43,兩個(gè)軸承支座43固定支承于底座61上且位于兩個(gè)連接凸耳52之間。
優(yōu)選地,如圖6所示,測扭構(gòu)件40還包括用于與連接板51抵頂以對測扭軸41的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行限位的限位塊44,限位塊44裝設(shè)于測扭軸41的外圓上且位于兩個(gè)軸承支座43之間。本發(fā)明實(shí)施例中,限位塊44為方形塊,當(dāng)測扭軸41非正常扭轉(zhuǎn)使扭轉(zhuǎn)角度較大時(shí),通過限位塊44與連接板51下表面的抵頂,從而對測扭軸41的扭轉(zhuǎn)進(jìn)行限位,防止測扭軸41扭斷發(fā)生安全事故。
優(yōu)選地,如圖7所示,測扭構(gòu)件40還包括用于對測扭器42進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)件45,校準(zhǔn)件45連接于限位塊44上。本發(fā)明實(shí)施例中,校準(zhǔn)件45包括杠桿451和標(biāo)準(zhǔn)砝碼452;杠桿451垂直測扭軸41的軸線水平設(shè)置,且杠桿451的一端與限位塊44固定連接;杠桿451的另一相對端懸掛連接有標(biāo)準(zhǔn)砝碼452。測量時(shí),為確保測扭器42測量的精度,需在測量開始前對測扭器42進(jìn)行校準(zhǔn),通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼452和杠桿451的讀數(shù)即可獲知測扭軸41的輸入扭矩,再將測扭器42測量的測量扭矩與該輸入扭矩比對,如測量扭矩與輸入扭矩兩者差值在允許范圍內(nèi),則測扭器42的精度符合要求,如兩者的差值超出允許差值范圍,則測扭器42的精度不符合要求,這時(shí)需通過修正測扭器42以使其精度達(dá)到要求。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。