CH322308A - Engine test bench - Google Patents

Engine test bench

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CH322308A
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CH
Switzerland
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motor
engine
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mount
test stand
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Application number
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German (de)
Inventor
Dorking Whitehead Cyril
Original Assignee
John Curran Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by John Curran Limited filed Critical John Curran Limited
Publication of CH322308A publication Critical patent/CH322308A/en

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/02Details or accessories of testing apparatus

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

  

  



  Motorprüfstand
Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für einen Motor zum Antrieb einer Luft  sehraube,    z. B. einen   Gasturbinen-Fl-ugmotor    zum Antrieb einer   Luftschraube.   



   Die   Erfindungbezweckt    die Schaffung eines solchen   Prüfsta. ndes, der nicht nur in der    Konstruktion verhältnismässig einfach ist, sondern auch die erforderlichen Leistungsdaten des Motors rasch und genau liefert.



     Erfmdiungsgemässist    der Motorprüfstand dadurch gekennzeichnet, dass an einem festen Tragwerk ein Motorträger um eine Achse   sehwenkbar    montiert ist, zu der die e Achse der   Luftschraube    parallel anzuordnen ist, und   da# Mittel zur Aufnahme der    von dem Drehmoment des Motors erzeugten Kraft vorgesehen sind, die den Motorträger um die Schwenkachse zu verschwenken trachtet, sowie Mittel zum Messen der zum Halten des Motorträgers gegen dieses Schwenkmoment erfor  derlichen    Kraft. Dabei kann   für Prüfzweeke    die Luftsehraube durch ein   Prüfgebläse    ersetzt sein.



   Der   Motorkann.    auf dem Tragwerk mit Hilfe eines Kreuzglied-Biegekipplagers schwenkbar montiert sein.



   Vorteilhaft sind die Mittel zur Aufnahme der vom Drehmoment des Motors erzeugten Kraft mit den Mitteln zum Messen der zum    Halten des Motorträgers gegen das Schwenk-    moment erforderlichen Kraft vereinigt.



   Zweckmässig ist der Motorträger oberhalb des   Kreuzglied-Biegekipplagers    montiert.



   Die beigefügte Zeichnung zeigt als   Aus-    führungsbeispiel der Erfindung einen Prüfstand für die Prüfung von Gasturbinen-Flugmotoren zum Antrieb von   Luftschrauben.   



  Darin ist
Fig. 1 eine Seitenansicht,
Fig. 2 eine   Stirnansieht,   
Fig. 3 ein Teilschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,
Fig. 4 ein Schaubild des teilweise weg  gebroehen    dargestellten   Kipplagers, d'as    in Fig.   1    und 2 strichliert angedeutet ist,
Fig. 5 ein senkrechter Querschnitt durch das Kipplager gemäss Fig. 4,
Fig. 6 ein Teilschnitt entlang der Linie VI-VI der Fig.   1,   
Fig. 7 ein Teilschnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 2 und
Fig. 8 ein Teilschnitt entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 7.



   Ein starres Traggestell weist an seinen Enden   A-Ständer    1 und 2 auf, die durch Längsglieder 3 und 4 und   Schrägglieder5    versteift sind. Der vordere   Ständer l ist    mit einer   Vorderplattform    6 und der hintere Ständer 2 mit einer   Hinterplattform    7 versehen. Das Gestell kann mit Sehrauben 8 auf einem geeigneten Fundament, z. B. aus Beton, befestigt werden. Mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Lagerung ist auf dem Gestell ein Motorträger in Form einer Plattform 9 montiert.

   Diese Plattform ist eine starre Kon  strtiktion,    die in der Zeichnung als ein Rah men dargestellt ist, dessen vorderes Querglied 9a breiter ist als das hintere Querglied 9b, während die beiden Längsglieder 9c   gegenein-    ander geneigt sind und von vorn nach hinten konvergieren. Vorzugsweise haben die Querund Kastenquerschnitt. Die Plattform kann mit Organe, wie zum Beispiel einer Montageplatte 10, versehen sein, die dem Typ des zu prüfenden Motors entsprechend ausgebildet und angeordnet ist. Die Plattform 9 ist mit einem   abwärtsgerichteten V-formigen    Drehmomentrahmen 11 versehen, dessen zwei Glieder 12 starr an dem vordern Querglied 9a der Motorplattform 9 befestigt, z. B. angeschweisst sind.

   Zweckmässig ist zur   Verstär-    kung der Verbindung zwischen den einzelnen Gliedern 12 und dem vordern Querglied 9a je eine   Verstärkungsplatte    13 vorgesehen.



   Das vordere Querglied 9a der   Motorplatt-    form 9 ist hohl   und besitzt    eine Vorderplatte 14, eine Hinterplatte 15 und Seitenteile 16.



  Der untere Rand   der Vorderplatte 14    ist unterhalb des untern Randes der Hinterplatte und der Seitenteile angeordnet. Der Zweck dieser Anordnung wird nachstehend erläutert.



  Die Motorplattform 9 ruht auf der vordern    Ständerplattform 6 mit Hilfe eines Kreuz-      glied-Biegekipplagers 17 lmd    auf der hintern Ständerplattform 7 mit Hilfe eines   Drehzap-    fens 18. Der Drehzapfen 18 wird auf der hintern   Ständerplattform    7 von zwei Lager  böcken    19 und 20 getragen, die aus je einer mit einer Mutter 21 an der Plattform 7 be  festigten Osensehraube bestehen.    Das hintere Ende der Motorenplattform 9 ist mit einem Lagergehäuse 22 versehen, in das ein gummielastisches Lager   hineingedrüekt    ist, d, as konzentrische dünnwandige   Hülìsen    23   und 24 auf-    weist,

   mit denen eine Zwischenhülse 25 aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material verbunden ist.



   Das   Kreuzglied-Biegekipplager    17 umfasst ein Kippgilied mit einem verdickten obern   Flansch 26s und    einem verdickten untem Plansch 26b, die vom und hinten durch je einen verhältnismässig dünnen Schrägsteg 26c bzw.   26 (Z verbunden sind. Gemäss    Fig. 4 stehen die beiden Stege im Abstand voneinander und sind in entgegengesetzten Rich  tungen,    jedoch unter dem gleichen Winkel gegen die Senkrechte geneigt. Von der Vorderseite des Gestelles gesehen kreuzen die Stege einander daher im wesentlichen in   der mité    ihrer Lange. Obwohl beide Flansche 26a und 26b mit beiden Stegen 26c und 26d verbun den sind, hat die Anordnung die gleiche Wirkung wie zwei voneinander getrennte,   kreuz-    weise   a. ngeordnete Lenker.

   Demgegenuber    ist die dargestellte Konstruktion jedoch in der    Herstellung und Montage verhältnismässig ein-    fach. Der obere Flansch 26a ist an der Motorplattform 9 mit Schrauben 27 befestigt, die an   Befestigungsklotzen      28 und    29 befestigt sind, welche ihrerseits auf beiden Seiten des   Kippgliedes    angeordnet sind, wobei zwischen dem Glied und den benachbarten   Befestigungs-    klötzen 28 und 29 je eine   Versteifungsplatte    30 bzw.   31angeordnetist.DiePlatten    30 und 31 sind auf beiden Seiten mit Schrauben 35 an dem Flansch   26a    befestigt.

   Eine Quer  spindel 100    durchsetzt geeignete Bohrungen   der Befestigungsklotze    28 und ist durch die an den Enden der Spindel angreifenden Muttern 101 befestigt. Der untere Flansch   26b    ist mit Schrauben 32 direkt an der Ständerplattform 6 befestigt. In dem   untern Fllalnsch 26b    und der Ständerplattform 6   können Keil-    nuten   emgesc-hnitten sein, die    einen   Feststell-    keil 33 aufnehmen, der die Montage des   Kipp-    lagers erleichtert.



     Der latere    Teil der   Vorderplatte 14    der   Motorplattform    9 ist bei 34 geschlitzt. In den Schlit.   z 34    greift   eine vorspringende Zunge 6s    der   Ständerplattform    6 ein. Zwischen der Zunge 6a und dem Schlitz 34 bleibt oben   undunteneinAbstand,    wenn sich die Motorplat. tform in ihrer ausbalancierten Mittellage befindet.

   Die Zunge 6a greift an der Oberoder Unterseite des Schlitzes 34 nur bei Bruch des   Biegekipplagers an, oder    wenn die Plattform 9 aus ihrer normalen Gleichgewichtslage unerwünscht, weit verschwenkt wird.   Daiin    verhindert die Zunge eine zu weite Verschwenkung der Motorplattform um die durch das   Kreuzglied-Biegekipplager 17 und    den Drehzapfe,   18 gebildete Sehwenkachse,    die vom vordern zum hintern Teil der Konstruktion verläuft.

   Die erforderlichenfalls das   Gleich-    gewicht herstellenden Mittel umfassen einen   Tramer    36, der mit nach vorn   vorstehendell    U-Profilen 37 an der   Vorderplatte      14    der Motorplattform montiert ist.   Eine als fest-      stehen, de Zahnstange dienende    Kette 38, in die ein Kettenrad 39 eingreift, ist an beiden Enden an dem Träger 36 befestigt. Das Kettenrad 39 ist am einen Ende einer Spindel 40 montiert, die von einem Gegengewicht 41 drehbar getragen wird. Das Gewieht 41 ist. mit einem Schlitz 41a versehen, so dass es   ritt-    lings über dem Träger 36 und der   Zahnstan-    genette 38 sitzt.

   An der Spindel 40 ist ein Handrad 42 vorgesehen, bei dessen Drehung das Gegengewicht 41 an dem Träger entlang bewegt wird.   



   Das untere Ende des V-formigen Dreh-    momentrahmens ist mit einem Zapfen 43 an dem einen Ende einer Drehmomentmessvor   richtung 44 angelenkt. Diese Messvorrichtung    weist eine elastische Kapsel 45 auf, die eine Fliissigkeit. enthält. Das Innere der Kapsel ist über eine geeignete, nichtdargestellte Leitung an ein ebenfalls nicht dargestelltes Anzeigeinstrument angeschlossen, das zweckmässig in Drehmomentwerten   geeicht    ist. An n der einen Seite liegt die Kapsel an einer Fläche   46a    eines rohrförmigen Gehäuses 46 an, während an der andern Seite der Kapsel ein Bund   47a einer Richtstange    47 angreifen kann.

   Die Stange 47 ist in dem Gehäuse 46 versehiebbar und bewegt sich   anf Lagerflächen    46b, An ihrem in der Zeichnung linken Ende erstreekt sich die Stange über das Gehäuse 46   hinaus lmd    tritt in ein weiteres rohrformiges Gehäuse   48 ein, das    am einen Ende gabelförmig ausgebildet und mit einem Zapfen 49 an einem Lappen angelenkt ist, der von einer an der Unterseite des   Quergliedes    des vordern A-Ständers 1 befestigten Platte 50 getragen wird, Am linken Ende der Stange 47 sind eine Unterlagscheibe 51 und eine Mutter   52    vorgesehen.

   In der normalen   Arbeitastel-    lung der Teile des Messgerätes liegt die Unterlagscheibe 51 gemäss Fig. 7 an der linken Stirnseite   e eines Gliedes 53b    an, das mit dem rohrförmigen Gehäuse 48 aus einem Stück besteht.



   Wenn sich in dieser Stellung der Teile das    untere Ende des Drehmomentrahmens 11 wter    dem Einfluss des zu prüfenden Motors gemäss Fig. 2 gesehen nach rechts bewegt, so. wird die Kapsel 45 zusammengedrückt und am Anzeigeinstrument eine entsprechende Ab  lesung    erhalten. Nachdem auf die   Motorplatt-    form ein Motor aufgesetzt wurde,   kanu sie    mit den das Handrad 42 wnd die ihm   zugeordne-    ten Teile umfassenden   Ausgleichsorganen    wie   der ms Gleichgewicht gebracht werden.

   Zu    diesem Zweck und zur Aufbringung einer be  stimmten    Vorbelastung auf das Drehmomentmessgerät ist dieses derart einstellbar, dass eine begrenzte Bewegung des Drehmomentrahmens in beiden Richtungen ohne Zusammendrücken der Kapsel 45 möglich ist. Zu diesem Zweek ist eine Stellmutter 53 mit einem geränd'elten Teil 53a auf einer Buchse 54 aufgeschraubt, die auf der Stange 47 versehiebbar gelagert ist. Die Buchse 54 ist an der Drehung durch ihre   Zunge 54s    verhindert, die   versehiebbar    in einen Schlitz 46c des Gehäuses 46 eingreift.



  Die Mutter 53 ist mit einem rohrformigen Fortsatz   53b    versehen, der mit der   Innen-    fläche des Gehäuses 48 verschraubt ist. Die Steigung des Gewindes des Gehäuses 48 und des Fortsatzes 53b ist halb so gross wie die   des Gewindfes auf der Buchse    54 und in der Bohrung der Mutter 53. Eine Drehung der Mutter 53 bewirkt daher zwischen Mutter 53 und. Gehäuse 48 eine axiale Relativbewegung, die halb so gross ist wie die   Belativbewegung    zwischen der Mutter und der Buchse 54.

   In beiden Fällen haben die Gewinde den gleichen Drehsinn, so dass bei Drehung der Mutter in der einen Richtung die Buchse 54 in die Mutter hinein und von dem Gehäuse 46 weg bewegt wird, damit das Gehäuse frei beweglich ist, wenn sich das untere Ende des Drehmomentrahmens unter dem Einfluss der auf dem den Motor tragenden Gestell   angeordne-    ten   Ausgleichsorgane    nach links bewegt. Dabei entfernt sich die Mutter 53 axial von der Beilagscheibe 51 weg, so   dassdasGehäuse    sich nach rechts bewegen kann, ohne die  Kapsel zusammenzudrücken, wenn bei dem Ausgleichsvorgang das untere Ende des Dreh  momentrahmens    nach rechts bewegt wird.



  Fig.   8    zeigt die Lage der Mutter 53, der Ge  häuse    46 und   48,    der Buehse 54 und der Beilagseheibe 51 auf der Stange 47, wenn die Mutter 53 derart verdreht wurde, dass sie die freie Bewegung des   Drehmomentra. hmens    gestattet.



   Die vorstehend besehriebene Konstruktion   erleichtert nicht nur das Ausbalancieren    der belasteten   Motorplattform,    sondern ermöglicht auch die Aufnahme   jeglichen Totganges der    Organe, die das Drehmoment des Motors auf das Messgerät übertragen. Bei Aufbringung einer Vorbelastung wird der   Totgang natür-    lich automatisch aufgenommen.



   Um die Eichung des Messgerätes zu er  leichtern,    ist eines der Glieder 12 des Dreh  momentrahmens    mit einem hakenförmigen Lappen 55 und einem gegabelten untern Lappen 56 versehen. Der untere Lappen 56 dient zur Aufnahme des einen Endes eines Auslegera 57, der mit einem Zapfen 58 an den Lappen angeschlossen werden kann. Mit dem andern Ende ist der Ausleger 57 an einer Platte 59 befestigt, die in ihrer gekrümmten Aussenfläche eine Nut hat, in der ein Drahtseil   60 Hegt. Das Drahtsetil    60 ist fest an eine Hülse   61    angeschlossen, welche an   d'er    Platte 59 befestigt ist und nach unten über die Platte hinausragend eine   Gewichtspfanne    62   t. rägt.   



  Dureh Auflegen von Gewichten 63 auf die Pfanne 62 wird eine Kraft erzeugt, die das untere Ende des   Drehmomentrahmens    11 nach rechts zu bewegen trachtet, das heisst in der   Richtnng,    in der die von der zu prüfenden Machine erzeugte Kraft einwirkt. Die Länge des Auslegers   ers      und die Anzahl der einzel-    nen Gewichte 63 stehen   zweckmä#ig    mit den Dimensionen des Drehmomentrahmens   1.    in einer Beiziehung. Für den Fall, dass der   Zll    prüfende Motor ein Drehmoment erzeugt, das das untere Ende des   Drehmomentrahmens    nach links zu bewegen trachtet, sind'Lappen 55a und 56a in der dargestellten Weise auf dem gegenüberliegenden Glied 12 des Drehmomentrahmens angeordnet.

   Bei Umkehrung des Drehmomentes des Motors wird das Drehmomentmessgerät 44 mit einer Platte 50a auf der andern Seite des   A-Ständers    verbunden.



   Die vorstehend beschriebene Konstruktion   beignet    sich für die   Messung der Ausgangs-    leistung eines Motors, der eine Luftschraube mit gleichbleibender Geschwindigkeit antreibt.



  Der Motor wird mit Hilfe nicht gezeigter Montierorgane derart montiert,   d'ass    die Achse der   Luftsehra. ube    oberhalb und parallel zu der Kippachse des   Kreuzglied-Biegekipplagers    angeordnet ist, wobei das Gewicht des Motors vorwiegend von dem   Biegekipplager aufge-      nommen w-ird,.    Die Achse des aus der gummielastischen Hülse und dem Drehzapfen be  stehenden hintern Zapfenlagers fluchtet    mit der Kippachse.



   Dieses hintere Lager ist elastisch   ausge-      bildet,djamit    es vor allem ein die Kippachse ruhig stellendes Hilfsorgan darstellt und Belastungen des Kipplagers dureh geringe Au. sriehtfehler zwischen der   Kippacbse'undder    Achse des hintern Drehzapfens verhindert.



   Die notwendigen Organe zur Steuerung des s   Motorssind    so   a. ngeordhet, dlass dfer    Widerstand gegen die geringe Bewegung der Motorplattform um die Schwenkachse unter dem Einfluss des zu prüfenden Motors so    günz    wie möglich ist.



   Naeh Montage des Motors wird die be   lastete Motorplattform durch die vorstehend    beschriebenen Organe   ausbalanciert      und. die    Mutter 53   desMessgerätessoeingestellt,dass    sie die gewünschte Vorbelastung der Kapsel 45 ergibt. Das Drehmoment des Motors wird von dem Drehmomentmessgerät aufgenommen.



   Vorzugsweise wird der Prüfstand in einem   Windkanal    aufgebaut, in dem Mittel vorgesehen sind, die gewährleisten, dass der der Luftsehraube zufliessende Luftstrom keine Wirbel und Drucksehwankungen aufweist.



     Statt da# die Motorplattform    oberhalb ihrer Sehwenkaehse angeordnet ist, kann die Plattform auch zum Beispiel mit einem    Kreuzglied-Biegekipplager an einem fest-    stehenden Tragwerk aufgehängt sein. 



   Die Antriebswelle eines zu prüfenden Motors, von der eine Leistung zum Antrieb von   Hilfsvorrichtumgen abgenommen    wird, kann durch ein   Bremsdynamometer belastet werden,    so dass mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Konstruktion die tatsächlich an der Luftschraubenwelle verfügbare e Leistung gemessen werden kann.



  



  Engine test bench
The invention relates to a test stand for an engine for driving an air veryaube, e.g. B. a gas turbine aircraft engine to drive a propeller.



   The invention aims to provide such a test bench. This is not only relatively simple in construction, but also quickly and accurately supplies the required engine performance data.



     According to the invention, the engine test stand is characterized in that a motor support is mounted on a fixed structure so that it can be pivoted about an axis to which the e axis of the propeller is to be arranged parallel, and that means are provided for absorbing the force generated by the torque of the motor, which the Tends to pivot the motor mount about the pivot axis, as well as means for measuring the force required to hold the motor mount against this pivoting moment. The air cone can be replaced by a test fan for testing purposes.



   The engine can. be pivotably mounted on the structure with the help of a cross-member flex-tilt bearing.



   The means for receiving the force generated by the torque of the motor are advantageously combined with the means for measuring the force required to hold the motor mount against the pivoting moment.



   The motor mount is expediently mounted above the cross-link flex-tilt bearing.



   The attached drawing shows, as an exemplary embodiment of the invention, a test stand for testing gas turbine aircraft engines for driving propellers.



  In it is
Fig. 1 is a side view,
Fig. 2 is a front view,
Fig. 3 is a partial section along the line III-III of Fig. 2,
4 is a diagram of the tilting bearing shown partially broken away, which is indicated by dashed lines in FIGS. 1 and 2,
FIG. 5 shows a vertical cross section through the tilting bearing according to FIG. 4,
6 shows a partial section along the line VI-VI in FIG. 1,
7 shows a partial section along the line VII-VII in FIGS. 2 and
8 shows a partial section along the line VIII-VIII in FIG. 7.



   A rigid support frame has A-uprights 1 and 2 at its ends, which are stiffened by longitudinal members 3 and 4 and inclined members 5. The front stand 1 is provided with a front platform 6 and the rear stand 2 with a rear platform 7. The frame can be 8 on a suitable foundation, z. B. made of concrete. With the help of the storage described below, a motor support in the form of a platform 9 is mounted on the frame.

   This platform is a rigid construction, which is shown in the drawing as a frame, the front cross member 9a of which is wider than the rear cross member 9b, while the two longitudinal members 9c are inclined towards one another and converge from front to rear. Preferably the cross and box cross sections. The platform can be provided with members, such as a mounting plate 10, which is designed and arranged according to the type of engine to be tested. The platform 9 is provided with a downward V-shaped torque frame 11, the two members 12 of which are rigidly attached to the front cross member 9a of the motor platform 9, e.g. B. are welded.

   In order to reinforce the connection between the individual links 12 and the front transverse link 9a, a reinforcement plate 13 is expediently provided.



   The front cross member 9a of the engine platform 9 is hollow and has a front plate 14, a rear plate 15 and side parts 16.



  The lower edge of the front panel 14 is arranged below the lower edge of the rear panel and the side panels. The purpose of this arrangement is explained below.



  The motor platform 9 rests on the front stator platform 6 with the aid of a cross member flex-tilt bearing 17 and on the rear stator platform 7 with the aid of a pivot 18. The pivot 18 is supported on the rear stand platform 7 by two bearing brackets 19 and 20, which consist of one with a nut 21 on the platform 7 be fastened Osensehraube. The rear end of the motor platform 9 is provided with a bearing housing 22 into which a rubber-elastic bearing is pressed, which has concentric thin-walled sleeves 23 and 24,

   with which an intermediate sleeve 25 made of rubber or a similar elastic material is connected.



   The cross-member bending tilting bearing 17 comprises a tilting member with a thickened upper flange 26s and a thickened lower flange 26b, which are connected from and behind by a relatively thin inclined web 26c and 26 (Z). According to FIG. 4, the two webs are at a distance from each other and are inclined in opposite directions, but at the same angle to the vertical. Seen from the front of the frame, the webs therefore cross one another essentially at the same length. Although both flanges 26a and 26b are connected to both webs 26c and 26d the arrangement has the same effect as two separate, crosswise arranged control arms.

   In contrast, the construction shown is relatively simple to manufacture and assemble. The upper flange 26a is fastened to the motor platform 9 with screws 27, which are fastened to fastening blocks 28 and 29, which in turn are arranged on both sides of the tilting member, with a stiffening plate 30 between the member and the adjacent fastening blocks 28 and 29 and 31. The plates 30 and 31 are fixed on both sides with screws 35 to the flange 26a.

   A transverse spindle 100 penetrates suitable bores in the fastening blocks 28 and is fastened by the nuts 101 acting on the ends of the spindle. The lower flange 26b is fastened directly to the stand platform 6 with screws 32. In the lower flange 26b and the stand platform 6, keyways can be cut to accommodate a locking wedge 33 which facilitates the assembly of the tilt bearing.



     The latere part of the front plate 14 of the motor platform 9 is slotted at 34. In the slot. z 34 engages a protruding tongue 6s of the stand platform 6. There is a gap at the top and bottom between the tongue 6a and the slot 34 when the motor plate is moving. tform is in its balanced central position.

   The tongue 6a engages the upper or lower side of the slot 34 only when the bending tilting bearing breaks, or when the platform 9 is swiveled far and wide undesirably from its normal position of equilibrium. In this way, the tongue prevents the motor platform from pivoting too far about the pivot axis formed by the cross member flex-tilt bearing 17 and the pivot pin, 18, which runs from the front to the rear part of the construction.

   The means to establish the balance, if necessary, comprise a tramer 36 which is mounted on the front plate 14 of the motor platform with U-profiles 37 protruding forwards. A chain 38, which serves as a stationary toothed rack and in which a chain wheel 39 engages, is fastened to the carrier 36 at both ends. The sprocket 39 is mounted on one end of a spindle 40 which is rotatably supported by a counterweight 41. The weight is 41. provided with a slot 41a so that it sits astride the carrier 36 and the rack 38.

   A handwheel 42 is provided on the spindle 40, the rotation of which moves the counterweight 41 along the carrier.



   The lower end of the V-shaped torque frame is articulated with a pin 43 to one end of a torque measuring device 44. This measuring device has an elastic capsule 45 that contains a liquid. contains. The interior of the capsule is connected via a suitable line, not shown, to a display instrument, also not shown, which is expediently calibrated in torque values. On one side, the capsule rests against a surface 46a of a tubular housing 46, while a collar 47a of a straightening rod 47 can engage on the other side of the capsule.

   The rod 47 is displaceable in the housing 46 and moves on the bearing surfaces 46b. At its end on the left in the drawing, the rod extends beyond the housing 46 and enters another tubular housing 48, which is fork-shaped at one end and with it a pin 49 is hinged to a tab supported by a plate 50 fixed to the underside of the cross member of the front A-pillar 1. At the left end of the rod 47, a washer 51 and a nut 52 are provided.

   In the normal working position of the parts of the measuring device, the washer 51 according to FIG. 7 rests against the left end face e of a member 53b, which consists of one piece with the tubular housing 48.



   If, in this position of the parts, the lower end of the torque frame 11 moves to the right according to the influence of the motor to be tested according to FIG. 2, then. the capsule 45 is compressed and a corresponding reading is obtained on the display instrument. After a motor has been placed on the motor platform, it can be brought into equilibrium with the compensating elements including the handwheel 42 and the parts assigned to it, such as the ms.

   For this purpose and to apply a certain preload to the torque measuring device, the torque measuring device can be adjusted in such a way that a limited movement of the torque frame in both directions is possible without compressing the capsule 45. For this purpose, an adjusting nut 53 with a knurled part 53a is screwed onto a bushing 54, which is mounted displaceably on the rod 47. The bushing 54 is prevented from rotating by its tongue 54s which slidably engages a slot 46c of the housing 46.



  The nut 53 is provided with a tubular extension 53b which is screwed to the inner surface of the housing 48. The pitch of the thread of the housing 48 and the extension 53b is half as large as that of the thread on the bushing 54 and in the bore of the nut 53. A rotation of the nut 53 therefore causes between nut 53 and. Housing 48 has an axial relative movement which is half as great as the relative movement between the nut and the bush 54.

   In both cases, the threads have the same sense of rotation, so that when the nut is rotated in one direction, the bushing 54 is moved into the nut and away from the housing 46 so that the housing is free to move when the lower end of the torque frame is moved to the left under the influence of the compensating elements arranged on the frame supporting the engine. The nut 53 moves axially away from the washer 51 so that the housing can move to the right without compressing the capsule when the lower end of the torque frame is moved to the right in the balancing process.



  Fig. 8 shows the position of the nut 53, the housing 46 and 48, the bushing 54 and the washer 51 on the rod 47 when the nut 53 has been rotated such that it allows the free movement of the torque. hmens allowed.



   The above-described construction not only facilitates the balancing of the loaded motor platform, but also enables any backlash of the organs that transmit the torque of the motor to the measuring device to be accommodated. When a preload is applied, the backlash is of course automatically recorded.



   In order to facilitate the calibration of the measuring device, one of the members 12 of the torque frame is provided with a hook-shaped tab 55 and a forked lower tab 56. The lower tab 56 serves to receive one end of a bracket 57, which can be connected to the tab with a pin 58. The other end of the boom 57 is fastened to a plate 59 which has a groove in its curved outer surface in which a wire rope 60 lies. The wire set 60 is firmly connected to a sleeve 61 which is attached to the plate 59 and a weight pan 62 t protruding downward over the plate. ranks.



  By placing weights 63 on the pan 62, a force is generated which tends to move the lower end of the torque frame 11 to the right, that is, in the direction in which the force generated by the machine to be tested acts. The length of the boom and the number of individual weights 63 are expediently related to the dimensions of the torque frame 1. In the event that the engine testing the engine generates a torque which tends to move the lower end of the torque frame to the left, tabs 55a and 56a are arranged on the opposite member 12 of the torque frame in the manner shown.

   When the torque of the motor is reversed, the torque meter 44 is connected to a plate 50a on the other side of the A-stand.



   The construction described above is suitable for measuring the output power of a motor that drives a propeller at a constant speed.



  The motor is mounted with the help of mounting members not shown in such a way that the axis of the air tube. ube is arranged above and parallel to the tilting axis of the cross member flex-tilt bearing, the weight of the motor being predominantly taken up by the flex-tilt bearing. The axis of the rear journal bearing consisting of the elastomeric sleeve and the pivot pin is aligned with the tilt axis.



   This rear bearing is designed to be elastic, so that it is above all an auxiliary organ that immobilizes the tilting axis and loads the tilting bearing by low levels. Srieht Fehler between the Kippacbse'und the axis of the rear pivot pin prevented.



   The organs necessary to control the engine are as follows: ngeordhet, that the resistance to the slight movement of the motor platform around the pivot axis under the influence of the motor to be tested is as good as possible.



   After mounting the motor, the loaded motor platform is balanced by the organs described above and. the nut 53 of the gauge is adjusted to give the desired preload on the capsule 45. The torque of the motor is recorded by the torque measuring device.



   The test stand is preferably set up in a wind tunnel in which means are provided which ensure that the air flow flowing into the air vent does not have any eddies or fluctuations in pressure.



     Instead of the motor platform being arranged above its pivoting axis, the platform can also be suspended from a fixed supporting structure, for example with a cross-member tilting bearing.



   The drive shaft of a motor to be tested, from which power is taken to drive auxiliary devices, can be loaded by a brake dynamometer, so that the power actually available on the propeller shaft can be measured with the aid of the construction described above.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Motorprüfstand für einen Motor zum Antrieb einer Luftschraube, dadurch gekenn- zeichnet, dass an einem festen Tragwerk ein Motorträger um eine Achse schwenkbar montiert ist, zu der die Achse der Luftschraube parallel anzuordnen ist, und da# Mittel zur Aufnahme der von dem Drehmoment des Motors erzeugten Kraft vorgesehen sind, die den Motorträger um die Schwenkachse zu versehwenken trachtet, sowie Mittel zum Messen der zum Halten des Motorträgers gegen dieses Schwenkmoment erforderlichen Kraft. PATENT CLAIM Motor test bench for a motor for driving a propeller, characterized in that a motor support is mounted on a fixed structure so as to be pivotable about an axis to which the axis of the propeller is to be arranged parallel, and the means for absorbing the torque of the motor generated force are provided which seeks to versehwenken the motor mount about the pivot axis, and means for measuring the force required to hold the motor mount against this pivoting moment. UNTERANSPRÜCHE 1. Motorprüfatand nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorträger auf dem Tragwerk mit Hilfe eines Kreuz- glied-Biegekipplagers schwenkbar montiert ist. SUBCLAIMS 1. Motor test unit according to claim, characterized in that the motor mount is pivotably mounted on the supporting structure with the aid of a cross member flex and tilt bearing. 2. Motorprüfstand nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da# der Motorträger oberhalb seiner Schwenkachse montiert ist. 2. Motor test stand according to claim, characterized in that # the motor mount is mounted above its pivot axis. 3. Motorprüfstand nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorträger oberhalb des Kreuzglied-Biegeldpplagers ange- ordnet ist. 3. Engine test bench according to dependent claim 1, characterized in that the engine mount is arranged above the cross-member Biegeldpplager. 4. Motorprüfstand nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor von n einem Kreuzglied-Biegekipplager und von einem Drehzapfen getragen wird, der im Abstand vom Biegekipplager in einer gummielastischen Hülse angeordnet ist, wobei das Biegekippla ger dazu bestimmt ist, den grösseren Teil des Gewichtes des Trägers und eines darauf montierten Motors zu tragen. 4. Motor test bench according to dependent claim 3, characterized in that the engine is supported by n a cross-member bending and tilting bearing and a pivot which is arranged at a distance from the bending and tilting bearing in a rubber-elastic sleeve, the Biegekippla ger is intended to support the greater part of the To carry the weight of the carrier and a motor mounted on it. 5. Motorpriifstand nach Unteranspruqh 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreuzglied- Biegekipplager zwei im Abstand stehende Stege aufweist, die sich im Winkel zueinander zwischen mit den Stegen einstiiekig ausgebil- deten Flanschen erstrecken. 5. Motor test stand according to sub-claim 1, characterized in that the cross-member flex-tilt bearing has two spaced webs which extend at an angle to one another between flanges formed integrally with the webs. 6. Motorprüfstand nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorträger mit einem Gewichtsträger versehen ist, der ein Gegengewicht trägt, das auf einander entgegengesetzte Seiten der Schwenkachse bewegbar ist. 6. Motor test stand according to claim, characterized in that the motor support is provided with a weight support which carries a counterweight which is movable on opposite sides of the pivot axis. 7. Motorprüfstand nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen- gewicht mit Hilfe eines Kettenrades bewebgar ist, das mit dem Gewicht in Verbindung steht und an einer an dem Gewichtsträger angeordneten Kette angreift. 7. Motor test stand according to dependent claim 6, characterized in that the counterweight is moved with the aid of a chain wheel which is connected to the weight and engages a chain arranged on the weight carrier. 8. Motorprüfstand nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Aufnahme der den Motorträger um seine Schwenkachse zu versehwenken traehtenden Kraft auch zur Messung der genannten Kraft verwendet sind. 8. The engine test stand according to claim, characterized in that the means for receiving the force which carries the motor support to pivot about its pivot axis are also used to measure said force. 9. Motorprüfstand nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da# ein starr mit dem Motorträger verbundenes Organ dazu bestimmt ist, auf eine flüssigkeitsgefüllte Kapsel eine diese zusammendrückende Kraft auszu üben, wobei der Innenraum dieser Kapsel mit Mitteln zur Bewegung des beweglichen Organs eines Anzeigeinstruments in Verbindung steht. 9. Engine test stand according to dependent claim 8, characterized in that # an organ rigidly connected to the engine mount is intended to exert a compressive force on a liquid-filled capsule, the interior of this capsule being connected to means for moving the movable organ of a display instrument stands. 10. Motorprüfstand nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen starr mit dem Träger verbundenen Ausleger und an den Ausleger angeschlossene Drehmomentauf- nahmeorgane. 10. Engine test bench according to claim, characterized by a boom rigidly connected to the carrier and torque absorbing members connected to the boom.
CH322308D 1954-03-31 1954-03-31 Engine test bench CH322308A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118010293A (en) * 2024-04-09 2024-05-10 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 Sub-transonic variable-angle concurrent direct-connection wind tunnel test support platform and design method

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