CN110296816A - 一种测试装置 - Google Patents

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江军
崔晓玉
杨西中
辛旭生
卢治国
胡红艳
李永利
于涛
彭宇
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AECC Harbin Dongan Engine Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/44—Testing lamps

Abstract

本发明属于航空附件测试技术领域，涉及一种测试装置。包括正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块、时间测量模块、转速测量模块、供电及电流测试模块、产品安装夹具；运用本发明的测试装置，可以测试所有着陆灯用作动装置，不同的产品只需更换接口夹具即可。在方案测试阶段，可以对作动装置的所有扭矩参数进行摸底测试，便于设计参数的分析及量化，缩短了产品的研制周期及经费。

Description

一种测试装置
技术领域
本发明属于航空附件测试技术领域，涉及一种测试装置。
背景技术
直升机前部安装有着陆灯，用于观察目标位置的环境状况，为方便飞行员观察，着陆灯需要通过作动装置控制其上下摆动。
目前，着陆灯的作动装置无通用测试装置，测试方案模仿着陆灯实际工作状态，在方案研制阶段制造一个着陆灯安装支架作为工艺件，在工艺支架之上悬挂负载模仿风阻。测试原理图如图1：
作动装置测试要求：在规定电压、负载的状态下，测试作动装置的工作电流、工作时间、工作角度是否满足技术规定要求，极限扭矩下，作动装置是否会变形、损坏。
现有测试方案能最大化贴近产品的实际工作状态，但该测试方案同样存在如下问题：
1)安装支架结构复杂，制造周期长，且安装支架的制造精度将直接影响测试数据的准确性。
2)分析负载扭矩公式(风阻形成的扭矩＝风阻F×支架L×sinα)，风阻F及支架L固定，工作角度α为变化值，因此，改方案只能测试正弦波形扭矩负载，无法测量恒定扭矩负载。
3)该方案只能用于判断产品能否满足使用需求，无法对产品的能能参数做量化分析和精确测量，如测试方案中无扭矩校核部分，负载扭矩仅为理论计算值，无法精确测量负载扭矩实际值。
4)测试方案只能针对单一产品进行测试，不具备拓展性和通用性。
发明内容
本发明的目的
设计一套可以通用的陆灯用作动装置的测试装置；可测试正弦波形扭矩负载及恒定扭矩负载；可对测试参数量化，并对测试精度进行校核；采用模块化结构，具有较强的拓展性。
本发明技术方案
一种测试装置，其特征在于,包括正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块、时间测量模块、转速测量模块、供电及电流测试模块、产品安装夹具；
正弦式扭矩负载模块用于在产品测试时施加正弦波形扭矩负载扭矩；
恒扭矩负载模块用于在产品测试时施加恒定负载扭矩；
角度测量模块用于测试产品的工作角度；
时间测量模块用于测试产品的工作时间；
转速测量模块用于测试产品的旋转速度；
供电及电流测试模块用于给被测试产品供电，通过连接电流表对产品的工作电流进行测试；
正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块通过中心转轴串联在一起，各模块通过花键固定在中心转轴上，正弦式扭矩负载模块和恒扭矩负载模块与中心转轴同步运动，通过中心转轴将负载扭矩传递给被测试产品，角度测量模块通过与中心转轴同步运动，通过测试中心转轴的工作角度记录产品的实际工作角度，时间测试模块通过识别工作电流的变化来记录产品的工作时间，转速测量模块识别粘贴在中心转轴上的反光纸读取产品工作转速，供电及电流测试模块通过测试线路与产品的控制系统连接，给被测试产品供电并对产品的工作电流进行测试。
所述角度测量模块由分度盘和测针组成，分度盘上有刻线，通过计算测针在分度盘上指示的角度实现产品工作角度的测量。
所述时间测试模块由数字计时器及测试导线构成，是通过在测试电路里接入数字计时器，时间计数器识别工作电流的变化来记录产品的工作时间。
所属转速测量模块由光栅传感器及反光系统构成，通过光栅传感器识别粘贴在中心转轴上的反光纸读取产品工作转速。
所述中心转轴的末端嵌入力矩扳手的接口，采用扭矩扳手在中心转轴上施加扭矩，可以测试产品的静扭矩或极限扭矩。
所述中心转轴的末端嵌入扭矩测量仪的接口，可校核产品测试负载，以保证测试负载的准确性。
所述正弦式扭矩负载模块主要由砝码托盘、砝码、摇臂、连杆、销轴构成；摇臂通过限位键固定在中心转轴上，摇臂与砝码托盘通过销轴连接。
所述负载扭矩等于摇臂、砝码、工作角度正弦值的乘积。
所述恒扭矩负载模块主要由砝码托盘、砝码、钢索、转轴构成；转轴与砝码托盘上均有安装孔，通过钢索连接，转轴两端通过轴承及固定架安装在台架上。
所述转轴为恒定半径的回转体。
发明效果：
运用本发明的测试装置，可以测试所有着陆灯用作动装置，不同的产品只需更换接口夹具即可。在方案测试阶段，可以对作动装置的所有扭矩参数进行摸底测试，便于设计参数的分析及量化，缩短了产品的研制周期及经费。
附图说明
图1：目前作动装置测试方案原理图
1-风阻方向、2-着陆灯部分、3-支架及连接部分、4-作动装置部分
图2：本发明装置结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
一种测试装置包括正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块、时间测量模块、转速测量模块、供电及电流测试模块、产品安装夹具。
正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块通过中心转轴串联在一起，各模块通过花键固定在中心转轴上，产品通过测试夹具与中心转轴连接，保证产品工作时，各测试模块能够同步工作。
正弦式扭矩负载模块和恒扭矩负载模块与中心转轴同步运动，通过中心转轴将负载扭矩传递给被测试产品。扭矩加载根据需要选择正弦式扭矩负载模块或恒扭矩负载模块，正弦式扭矩负载模块用于在产品测试时施加正弦波形扭矩负载扭矩，恒扭矩负载模块用于在产品测试时施加恒定负载扭矩，两个模块既可以单独使用，也可以混合使用。在中心转轴的末端嵌入扭矩测量仪的接口，用于校核产品测试负载，以保证测试负载的准确性。
测试装置使用前，通过计算可得出砝码的理论重量，然后在在扭矩测量仪的转接口连接扭矩测量仪，调整砝码的重量，得到所需的测试扭矩实际值。例如要测试扭矩为(7N.m-14N.m)，首先，在恒扭矩负载模块调整出7N.m；然后，将负载扭矩模块的摇臂调整至被测产品的最大工作角度(观察角度测量模块的测针在分度盘上的指示值来识别是否达到图纸要求的最大工作角度)；最后，在正弦式扭矩负载模块调加载，观察扭矩测量仪示数，直至达到14N.m。
通过在中心转轴的末端嵌入力矩扳手的接口，采用扭矩扳手在中心转轴上施加扭矩，可以测试产品的静扭矩或极限扭矩。
角度测量模块用于测试产品的工作角度，角度测量模块主要由分度盘和测针2部分组成，分度盘上有刻线(以0.5度间隔)通过计算测针在分度盘上指示过的角度实现产品工作角度的测量。
时间测试模块由数字计时器及测试导线构成，在测试电路里接入数字计时器，数字计时器通过识别工作电流的变化来记录产品的工作时间。
转速测量模块由光栅传感器及反光系统构成，通过光栅传感器识别粘贴在中心转轴上的反光纸读取产品工作转速。
供电及电流测试模块用于给被测试产品供电，通过连接电流表等仪表对产品的工作电流进行测试，该模块主要安装产品供电电源、电压表、电流表及其他与电流或电压有关测试仪器，具体仪器仪表组合依据不同产品的电器测试原理图连接。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于,包括正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块、时间测量模块、转速测量模块、供电及电流测试模块、产品安装夹具；
正弦式扭矩负载模块用于在产品测试时施加正弦波形扭矩负载扭矩；
恒扭矩负载模块用于在产品测试时施加恒定负载扭矩；
角度测量模块用于测试产品的工作角度；
时间测量模块用于测试产品的工作时间；
转速测量模块用于测试产品的旋转速度；
供电及电流测试模块用于给被测试产品供电，通过连接电流表对产品的工作电流进行测试；
正弦式扭矩负载模块、恒扭矩负载模块、角度测量模块通过中心转轴串联在一起，各模块通过花键固定在中心转轴上，正弦式扭矩负载模块和恒扭矩负载模块与中心转轴同步运动，通过中心转轴将负载扭矩传递给被测试产品，角度测量模块通过与中心转轴同步运动，通过测试中心转轴的工作角度记录产品的实际工作角度，时间测试模块通过识别工作电流的变化来记录产品的工作时间，转速测量模块识别粘贴在中心转轴上的反光纸读取产品工作转速，供电及电流测试模块通过测试线路与产品的控制系统连接，给被测试产品供电并对产品的工作电流进行测试。
2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述角度测量模块由分度盘和测针组成，分度盘上有刻线，通过计算测针在分度盘上指示的角度实现产品工作角度的测量。
3.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述时间测试模块由数字计时器及测试导线构成，是通过在测试电路里接入数字计时器，时间计数器识别工作电流的变化来记录产品的工作时间。
4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所属转速测量模块由光栅传感器及反光系统构成，通过光栅传感器识别粘贴在中心转轴上的反光纸读取产品工作转速。
5.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述中心转轴的末端嵌入力矩扳手的接口，采用扭矩扳手在中心转轴上施加扭矩，可以测试产品的静扭矩或极限扭矩。
6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述中心转轴的末端嵌入扭矩测量仪的接口，可校核产品测试负载，以保证测试负载的准确性。
7.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述正弦式扭矩负载模块主要由砝码托盘、砝码、摇臂、连杆、销轴构成；摇臂通过限位键固定在中心转轴上，摇臂与砝码托盘通过销轴连接。
8.如权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述负载扭矩等于摇臂、砝码、工作角度正弦值的乘积。
9.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述恒扭矩负载模块主要由砝码托盘、砝码、钢索、转轴构成；转轴与砝码托盘上均有安装孔，通过钢索连接，转轴两端通过轴承及固定架安装在台架上。
10.如权利要求9所述的测试装置，其特征在于，所述转轴为恒定半径的回转体。
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