CN104880317A - 航空活塞发动机倾斜试验装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空活塞发动机倾斜试验装置及其工作方法，属于航空系统技术领域。该装置主要由左右倾斜控制机构、前后倾斜控制机构、倾角传感器、扭矩传感器、测控系统、计算机等组成。其中左右倾斜控制机构由涡轮蜗杆伺服电机控制，前后倾斜控制机构由伺服电动缸控制。倾角传感器可以同时测量发动机左右倾斜和前后倾斜的角度，控制器通过分析测得的倾角信号和计算机设定的倾斜角度，驱动控制涡轮蜗杆伺服电机和伺服电动缸，控制发动机达到计算机设定的倾斜角度。扭矩传感器可以测量发动机的输出扭矩。

Description

航空活塞发动机倾斜试验装置及工作方法

技术领域

本发明涉及一种航空活塞发动机倾斜试验装置及工作方法。属于航空系统技术领域。

技术背景

目前中小型航空器的动力系统以航空活塞发动机为主。飞行过程中动力系统的姿态随着飞行器的姿态变化。为保证在各种姿态下动力系统均可以稳定工作，需对动力系统进行倾斜试验，评定动力系统在规定倾斜位置下供油系统和润滑系统的工作是否正常，发动机动力输出是否稳定。因此，需要一种航空活塞发动机倾斜试验装置，对航空活塞发动机进行评定。

发明内容

本发明的目的是设计一种航空活塞发动机倾斜试验装置及工作方法，对发动机及飞行器的动力系统进行倾斜试验，评定动力系统在规定倾斜位置下供油系统和润滑系统的工作是否正常，发动机动力输出是否稳定。

一种航空活塞发动机倾斜试验装置，其特征在于：由底座、安装于底座的前后倾斜机构、安装于前后倾斜机构上的俯仰平台、安装于俯仰平台上的左右倾斜机构、安装于左右倾斜机构上的发动机支架组成；其中前后倾斜机构包括高度调节支架和伺服电动气缸，两者前后并排布置；其中高度调节支架上端通过前后倾斜旋转轴及支撑轴承与上述俯仰平台下底面相连，高度调节支架的下端与上述底座相固定；其中伺服电动气缸的上、下端分别通过关节轴承与上述俯仰平台、及底座相连；其中左右倾斜机构包括蜗轮蜗杆伺服电机和左右倾斜旋转轴；蜗轮蜗杆伺服电机通过支撑件安装在上述俯仰平台上，左右倾斜旋转轴通过支撑轴承安装在上述俯仰平台上；左右倾斜旋转轴第一端通过扭转法兰与蜗轮蜗杆伺服电机相连；上述发动机支架安装在左右倾斜旋转轴的第二端，发动机本体安装在发动机支架中；上述发动机支架上安装着用于测量左倾、右倾、前倾、后倾角度倾斜传感器。

所述航空活塞发动机倾斜试验装置的工作方法，其特征在于：通过涡轮蜗杆伺服电机控制左右倾斜旋转轴旋转，从而控制发动机左右倾斜的角度和速度；通过伺服电动气缸控制俯仰平台绕前后倾斜旋转轴旋转，从而控制发动机前后倾斜的角度和速度。

本发明的有益效果是：

（1）、本发明可以控制发动机左倾、右倾、前倾、后倾的角度和速度，并将其稳定在规定角度；

（2）、本发明可以测量发动机的输出扭矩；

（3）、本发明可以根据发动机型号和螺旋桨型号调整发动机中心高度。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明。

图1 航空活塞发动机倾斜试验装置整体结构图；

图2是系统框图；

图中：扭矩法兰101、支撑轴承102、左右倾斜旋转轴103、支撑轴承104、倾角传感器105、发动机支架106、发动机安装板107、发动机本体108、螺旋桨109、俯仰平台110、支撑轴承111、前后倾斜旋转轴112、高度调节支架113、底座114、关节轴承115、伺服电动缸116、关节轴承117、涡轮蜗杆伺服电机118。

涡轮蜗杆伺服电机118通过扭矩法兰与左右倾斜旋转轴103连接，伺服电动缸的底座通过关节轴承与基座连接，输出轴通过关节轴承与俯仰平台110连接。倾角传感器105固定在发动机安装支架上。发动机负载为标准螺旋桨109。支架部分选用高度调节支架113。

具体实施方式

涡轮蜗杆伺服电机117通过扭矩法兰与左右倾斜旋转轴103连接，可以控制发动机左右倾斜的角度和速度。同时，扭矩法兰可以测量发动机的输出扭。伺服电动缸的底座通过关节轴承与基座连接，输出轴通过关节轴承与俯仰平台110连接，通过控制伺服电动缸输出轴长度伸缩可以控制俯仰平台110绕前后倾斜旋转轴112旋转，从而控制发动机前后倾斜的角度和速度。

倾角传感器105固定在发动机安装支架上，可以同时测量发动机左倾、右倾、前倾、后倾的角度。并可以将测得的信号实时的传输至控制器。控制器通过分析测得的倾角信号和计算机设定的倾斜角度，驱动控制涡轮蜗杆伺服电机和伺服电动缸，控制发动机以规定的速度达到计算机设定的倾斜角度。

发动机负载为标准螺旋桨109。支架部分选用高度调节支架113，可以根据发动机型号和螺旋桨型号调整发动机中心高度。

Claims (2)

1.一种航空活塞发动机倾斜试验装置，其特征在于：

由底座（114）、安装于底座（114）的前后倾斜机构、安装于前后倾斜机构上的俯仰平台（110）、安装于俯仰平台（110）上的左右倾斜机构、安装于左右倾斜机构上的发动机支架（106）组成；

其中前后倾斜机构包括高度调节支架（113）和伺服电动气缸（116），两者前后并排布置；其中高度调节支架（113）上端通过前后倾斜旋转轴（112）及支撑轴承与上述俯仰平台（110）下底面相连，高度调节支架（113）的下端与上述底座（114）相固定；其中伺服电动气缸（116）的上、下端分别通过关节轴承与上述俯仰平台（110）、及底座（114）相连；

其中左右倾斜机构包括蜗轮蜗杆伺服电机（118）和左右倾斜旋转轴（103）；蜗轮蜗杆伺服电机（118）通过支撑件安装在上述俯仰平台（110）上，左右倾斜旋转轴（103）通过支撑轴承安装在上述俯仰平台（110）上；左右倾斜旋转轴（103）第一端通过扭转法兰（101）与蜗轮蜗杆伺服电机（118）相连；

上述发动机支架（106）安装在左右倾斜旋转轴（103）的第二端，发动机本体（108）安装在发动机支架（106）中；

上述发动机支架（106）上安装着用于测量左倾、右倾、前倾、后倾角度倾斜传感器（105）。

2. 根据权利要求1所述航空活塞发动机倾斜试验装置的工作方法，其特征在于：

通过涡轮蜗杆伺服电机（118）控制左右倾斜旋转轴（103）旋转，从而控制发动机左右倾斜的角度和速度；

通过伺服电动气缸（116）控制俯仰平台（110）绕前后倾斜旋转轴（112）旋转，从而控制发动机前后倾斜的角度和速度。