CN113670621A - 一种涡桨发动机测扭装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机制造技术领域，尤其涉及一种涡桨发动机测扭装置，测扭装置包括测扭传动轴和基准轴，测扭传动轴转动设置于发动机，测扭传动轴具有第一测量端和传扭端，第一测量端设置有第一测扭齿；基准轴的长度小于测扭传动轴的长度，基准轴具有安装端和第二测量端，安装端穿设于测扭传动轴并通过定位销与测扭传动轴连接，定位销位于第一测量端和传扭端之间，第二测量端设置有第二测扭齿，沿测扭传动轴的转动方向第一测扭齿与第二测扭齿之间存在间隔，测扭装置基准轴的长度小于测扭传动轴的长度，节省了制造成本，通过定位销传递扭矩，使得扭矩改变时，第一测扭齿和第二测扭齿之间的间隔变化更为明显，能够更加准确的检测扭矩。

Description

一种涡桨发动机测扭装置

技术领域

本发明涉及发动机制造技术领域，尤其涉及一种涡桨发动机测扭装置。

背景技术

输出功率是发动机的基本性能参数，通过测量转速和扭矩计算获得。在航空发动机领域，设置测扭装置可使驾驶员、地勤人员等实时掌握发动机的真实输出扭矩，进而对飞机做出相应的调整，现有技术中航空发动机常用的测扭装置主要由两个同轴的空心轴套在一起且一端焊接固定，但由于焊接会产生热变形，容易造成测量误差，且基准轴与测扭轴一端焊接固定需两根轴长度相同，制造成本相对较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡桨发动机测扭装置，通过定位销连接基准轴和测扭传动轴，定位销位于第一测量端和传扭端之间，使得扭矩测量更加准确，且基准轴的长度小于测扭传动轴的长度，节约了制造成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种涡桨发动机测扭装置，设置于发动机内，包括：

测扭传动轴，转动设置于所述发动机内部，所述测扭传动轴为空心轴，所述测扭传动轴具有第一测量端和传扭端，所述第一测量端设置有第一测扭齿；

基准轴，所述基准轴的长度小于所述测扭传动轴的长度，所述基准轴具有安装端和第二测量端，所述安装端穿设于所述测扭传动轴并通过定位销与所述测扭传动轴连接，所述定位销位于所述第一测量端和所述传扭端之间，所述第二测量端位于所述测扭传动轴靠近所述第一测量端一端，所述第二测量端设置有第二测扭齿，沿所述测扭传动轴的转动方向所述第一测扭齿与所述第二测扭齿之间存在间隔，所述间隔随着所述测扭传动轴的扭矩不同而变化。

作为优选，绕所述测扭传动轴的轴线于所述第一测量端均匀间隔设置有多个第一测扭齿，所述第二测扭齿与所述第一测扭齿一一对应且绕所述基准轴的轴线均匀间隔设置于所述第二测量端。

作为优选，所述基准轴为空心轴。

作为优选，所述测扭装置还包括传动齿，所述传动齿固定套设于所述测扭传动轴且位于所述第一测量端和所述传扭端之间，用于与所述发动机内的驱动结构传动连接。

作为优选，测扭装置还包括传扭销，所述传扭销穿设于所述测扭传动轴和所述传动齿，且位于所述定位销和所述传扭端之间。

作为优选，所述传动齿长度方向的两端均嵌套有轴承，两个所述轴承的外圈均设置于所述发动机。

作为优选，所述传扭端外周设置有花键。

作为优选，所述花键套设有齿轮，用于驱动发动机外部机构。

作为优选，还包括传感器，所述传感器设置于所述发动机内，所述测扭传动轴通过所述定位销带动所述基准轴转动时，所述传感器能够实时检测所述第一测扭齿与所述第二测扭齿沿所述测扭传动轴转动方向的间隔。

本发明的有益效果：相较于现有技术中通过基准轴和测扭传动轴焊接固定且基准轴和测扭传动轴长度相同的测扭装置，本发明的涡桨发动机测扭装置基准轴的长度小于测扭传动轴的长度，节省了制造成本，且通过定位销传递扭矩，定位销位于第一测量端和传扭端之间，使得扭矩改变时，第一测扭齿和第二测扭齿之间的间隔变化更为明显，能够更加准确的检测扭矩。

附图说明

图1是本发明一种涡桨发动机测扭装置安装于发动机内的剖视结构图；

图2是本发明一种涡桨发动机测扭装置的整体结构图；

图3是本发明一种涡桨发动机测扭装置中测扭传动轴和基准轴的拆分结构图。

图中：

1、测扭传动轴；11、第一测量端；111、第一测扭齿；12、传扭端；

2、基准轴；21、安装端；22、第二测量端；221、第二测扭齿；

3、定位销；

4、传动齿；

5、传扭销；

6、轴承；

7、齿轮；

8、传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图3所示，本实施例提供一种涡桨发动机测扭装置，其设置于发动机内部，包括测扭传动轴1、基准轴2和传感器8，测扭传动轴1转动设置于发动机，测扭传动轴1为空心轴，测扭传动轴1具有第一测量端11和传扭端12，第一测量端11设置有第一测扭齿111；基准轴2的长度小于测扭传动轴1的长度，基准轴2具有安装端21和第二测量端22，安装端21穿设于测扭传动轴1并通过定位销3与测扭传动轴1连接，定位销3位于第一测量端11和传扭端12之间，第二测量端22位于测扭传动轴1上靠近第一测量端11一端，第二测量端22设置有第二测扭齿221，沿测扭传动轴1的转动方向第一测扭齿111与第二测扭齿221之间存在间隔；传感器8设置于发动机，测扭传动轴1通过定位销3带动基准轴2转动时，传感器8能够实时检测第一测扭齿111与第二测扭齿221沿测扭传动轴1转动方向的间隔，传感器8通过测量间隔及其变化，可以换算为实际的扭矩传达给驾驶人员，在本实施例中，传感器8为光电传感器8。

相较于现有技术中通过基准轴2和测扭传动轴1焊接固定且基准轴2和测扭传动轴1长度相同的测扭装置，本实施例提供的涡桨发动机测扭装置基准轴2的长度小于测扭传动轴1的长度，节省了制造成本，且通过定位销3传递扭矩，定位销3位于第一测量端11和传扭端12之间，不会产生热变形且扭矩改变时，第一测扭齿111和第二测扭齿221之间的间隔变化更为明显，能够更加准确的实时检测扭矩。

具体地，绕测扭传动轴1的轴线于第一测量端11均匀间隔设置有多个第一测扭齿111，第二测扭齿221与第一测扭齿111一一对应且绕基准轴2的轴线均匀间隔设置于第二测量端22，传感器8能够检测多组第一测扭齿111和第二测扭齿221之间的间隔，通过多组间隔值测算扭矩使得测算结果更加精确，在本实施例中第一测扭齿111和第二测扭齿221均设置有6个，在其他实施例中也可根据不同测量精准度要求设置第一测扭齿111和第二测扭齿221的数量，在此不做过多的限制。

具体地，基准轴2为空心轴，减轻涡桨发动机测扭装置整体的重量，使得基准轴2易于装配。

具体地，涡桨发动机测扭装置还包括传动齿4，传动齿4固定套设于测扭传动轴1且位于第一测量端11和传扭端12之间，用于与发动机内的驱动结构传动连接驱动测扭传动轴1，传扭端12外周设置有花键，花键套设有齿轮7，花键连接使传动更加稳固，本实施例的涡桨发动机测扭装置动力具体传动路径为：驱动机构驱动传动齿4带动测扭传动轴1转动，第一测扭齿111和第二测扭齿221分别随测扭传动轴1和基准轴2转动，同时花键套设的齿轮7转动驱动发动机外部构件，测扭传动轴1既起到测扭作用，也起到传递动力的作用。

更进一步地，还包括传扭销5，传扭销5穿设于测扭传动轴1和传动齿4且位于定位销3和传扭端12之间，传扭销5只传递传动齿4对测扭传动轴1的扭矩，同时传扭销5穿过基准轴2但不与基准轴2接触，防止影响测量扭矩的准确度。

更进一步地，传动齿4长度方向的两端均嵌套有轴承6，两个轴承6的外圈均设置于发动机，使得测扭传动轴1转动过程更加顺畅。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种涡桨发动机测扭装置，设置于发动机内，其特征在于，包括：

测扭传动轴(1)，转动设置于所述发动机内部，所述测扭传动轴(1)为空心轴，所述测扭传动轴(1)具有第一测量端(11)和传扭端(12)，所述第一测量端(11)设置有第一测扭齿(111)；

基准轴(2)，所述基准轴(2)的长度小于所述测扭传动轴(1)的长度，所述基准轴(2)具有安装端(21)和第二测量端(22)，所述安装端(21)穿设于所述测扭传动轴(1)并通过定位销(3)与所述测扭传动轴(1)连接，所述定位销(3)位于所述第一测量端(11)和所述传扭端(12)之间，所述第二测量端(22)位于所述测扭传动轴(1)靠近所述第一测量端(11)一端，所述第二测量端(22)设置有第二测扭齿(221)，沿所述测扭传动轴(1)的转动方向所述第一测扭齿(111)与所述第二测扭齿(221)之间存在间隔，所述间隔随着所述测扭传动轴(1)的扭矩不同而变化。

2.根据权利要求1所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，绕所述测扭传动轴(1)的轴线于所述第一测量端(11)均匀间隔设置有多个第一测扭齿(111)，所述第二测扭齿(221)与所述第一测扭齿(111)一一对应且绕所述基准轴(2)的轴线均匀间隔设置于所述第二测量端(22)。

3.根据权利要求1所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，所述基准轴(2)为空心轴。

4.根据权利要求1所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，所述测扭装置还包括传动齿(4)，所述传动齿(4)固定套设于所述测扭传动轴(1)且位于所述第一测量端(11)和所述传扭端(12)之间，用于与所述发动机内的驱动结构传动连接。

5.根据权利要求4所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，还包括传扭销(5)，所述传扭销(5)穿设于所述测扭传动轴(1)和所述传动齿(4)，且位于所述定位销(3)和所述传扭端(12)之间。

6.根据权利要求4所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，所述传动齿(4)长度方向的两端均嵌套有轴承(6)，两个所述轴承(6)的外圈均设置于所述发动机。

7.根据权利要求1所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，所述传扭端(12)外周设置有花键。

8.根据权利要求7所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，所述花键套设有齿轮(7)，用于驱动发动机外部机构。

9.根据权利要求1所述的涡桨发动机测扭装置，其特征在于，还包括传感器(8)，所述传感器(8)设置于所述发动机内，所述测扭传动轴(1)通过所述定位销(3)带动所述基准轴(2)转动时，所述传感器(8)能够实时检测所述第一测扭齿(111)与所述第二测扭齿(221)沿所述测扭传动轴(1)转动方向的间隔。

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