CN115078990A - 一种飞行器高低温电机测试方法及测试系统 - Google Patents

一种飞行器高低温电机测试方法及测试系统 Download PDF

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王仁兵
张晓伟
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Abstract

本发明公开了一种飞行器高低温电机测试方法及测试系统，测试方法使用飞行器高低温电机测试系统完成，包括步骤为：测试电机经电机装置组件置于高低温箱内，电机装置组件经贯穿在高低温箱上的转接轴组件与测量装置组件可旋转连接；通过调节高低温箱温度的高低，磁粉制动器施加载荷，动态扭矩传感器测试扭矩和转速。测试电机在能调节温度高低的高低温箱内获得高温或低温环境下进行转速和扭矩数据测试，解决了不能对飞行器的电机在高低温度环境下转速和扭矩数据测试的问题，避免了出现常温环境下获得的电机测试数据不准确的情况。

Description

一种飞行器高低温电机测试方法及测试系统
技术领域
本发明涉及一种飞行器高低温电机测试方法及测试系统，属于电机检测技术领域。
背景技术
在航天航空等飞行器上，有时需要安装电机来实现自动化作业。为了满足作业环境要求，需要对电机的转速、扭矩以及功率等数据进行测试。
在中国专利公开号为CN112444746A的一种电机综合测试系统，公开的技术方案为：测试台架上安装有扭矩仪和磁粉制动器，扭矩仪用于测量被测电机的实时扭矩，磁粉制动器为被测电机提供不同的负载，被测电机和扭矩仪以及磁粉制动器之间通过联轴器连接，具体的，被测电机通过安装架固定在测试台架上，被测电机的输出轴通过联轴器连接扭矩仪的输入端，扭矩仪的输出端通过联轴器连接磁粉制动器的输入端；虽然，公开的技术能实现常温环境下对电机的转速、扭矩以及功率数据的测试，但是，在外太空环境中，飞行器有时会存在一段时间处在低温环境一段时间处在高温环境，存在不能对飞行器的电机在高低温度环境下转速和扭矩数据测试的问题，导致出现常温环境下获得的电机测试数据不准确，数据不准确，会严重影响航天航空的飞行器飞行安全以及寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种飞行器高低温电机测试方法。
本发明还提供了一种飞行器高低温电机测试系统。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种使用飞行器高低温电机测试系统完成的测试方法，包括步骤为：测试电机经电机装置组件置于高低温箱内，电机装置组件经贯穿在高低温箱上的转接轴组件与测量装置组件可旋转连接；
通过调节高低温箱温度的高低，磁粉制动器施加载荷，动态扭矩传感器测试扭矩和转速。
一种飞行器高低温电机测试系统，包括：
电机装置组件；
测量装置组件，测量装置组件能施加载荷以及能对扭矩和转速测试；
能调节温度高低的高低温箱，电机装置组件安装在高低温箱内，电机装置组件经转接轴组件与测量装置组件可旋转连接，转接轴组件贯穿固定安装在高低温箱上并获得电机装置组件抵紧。
所述测量装置组件包括施加载荷的磁粉制动器；以及与磁粉制动器可旋转连接的动态扭矩传感器。
所述测量装置组件还包括底座A；
安装在底座A上的支架A；
可上下移动安装在支架A上的转接板A，转接板A上固定有磁粉制动器；
安装在底座A上的支座，支座间隔位于支架A侧边，动态扭矩传感器固定安装在支座上。
所述动态扭矩传感器输出端经柔性联轴器A与磁粉制动器可旋转连接。
所述测量装置组件还包括固定在底座A上的固定板A，固定板A底部经肋板A与底座A加强连接，固定板A位于动态扭矩传感器输入端侧边，固定板A上设有通孔与动态扭矩传感器输入端对应。
所述转接轴组件包括转接轴，转接轴一端与动态扭矩传感器输入端可旋转连接，转接轴另一端与电机装置组件可旋转连接；
轴套，转接轴两端贯穿可旋转安装在轴套内部；
与轴套一端轴孔过盈预紧套接的固定螺套，固定螺套外侧设有通孔与高低温箱安装。
所述转接轴两端外侧分别经轴承A、轴承B贯穿可旋转安装在轴套内部。
所述固定螺套与轴承A之间的转接轴外套装有对轴承A轴向定位的挡圈。
所述电机装置组件包括底座B；
安装在底座B上的支架B；
可上下移动调整位置安装在支架B上的转接板B，测试电机固定安装在转接板B上；
固定在底座B上的固定板B，固定板B上设有供转接轴贯穿的通孔；
位于转接板B和固定板B之间的柔性联轴器B，柔性联轴器B一端与转接轴可旋转连接，达到转接轴另一端与电机装置组件可旋转连接作用，柔性联轴器B通过转接轴与动态扭矩传感器可旋转连接，轴套另一端与固定板B通孔内柔性联轴器B一端抵紧。
本发明的有益效果在于：测试电机在能调节温度高低的高低温箱内获得高温或低温环境下进行转速和扭矩数据测试，解决了不能对飞行器的电机在高低温度环境下转速和扭矩数据测试的问题，避免了出现常温环境下获得的电机测试数据不准确的情况。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明测量装置组件的结构示意图；
图3是本发明转接轴组件的结构示意图；
图4是本发明电机装置组件的结构示意图；
图中：1-测量装置组件；11-底座A；12-支架A；13-支座；14-肋板A；15-固定板A；16-动态扭矩传感器；17-柔性联轴器A；18-转接板A；19-满足磁粉制动器；2-转接轴组件；21-固定螺套；22-挡圈；23-轴承A；24-轴套；25-转接轴；26-轴承B；3-电机装置组件；31-底座B；32-支架B；33-肋板；34-固定板B；35-柔性联轴器B；36-转接板B；4-高低温箱；5-测试电机。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图4所示。
本申请的一种飞行器高低温电机测试系统，包括：
使用时供测试电机5安装放置在高低温箱4内的电机装置组件3；
能施加载荷给予测试电机5以及能对测试电机5输出扭矩和转速测试的测量装置组件1；
能调节温度高低的高低温箱4，电机装置组件3安装在高低温箱4内，电机装置组件3经转接轴组件2与测量装置组件1可旋转连接，转接轴组件2贯穿固定安装在高低温箱4上并获得电机装置组件3抵紧。
在中国专利公开号为CN109932653A的一种电机试验台测试系统，公开的技术为“电机的输出轴通过联轴器与转矩转速传感器连接，转矩转速传感器通过联轴器与电涡流制动器连接，涡流制动器的通过牙嵌离合器与磁粉制动器连接；还包括负载控制器散热系统，所述负载控制器散热系统包括第二散热水箱、潜水泵和开关阀门，所述第二散热水箱内设有潜水泵，潜水泵的输出端设有开关阀门，开关阀门通过管道分别设置在电涡流制动器和磁粉制动器的外侧”；虽然，能对电机的转速和扭矩数据的测试，但是，转矩转速传感器与电机距离靠近，电机需要在高温或低温环境下，存在温度会影响转矩转速传感器测试数据结果的问题。
由于测量装置组件1经贯穿在高低温箱4上的转接轴组件2与电机装置组件3可旋转连接，测试电机5可旋转与电机装置组件3安装，测试电机5需要在高低温箱4内进行高温或低温测试时，高低温箱4的温度不会影响转矩转速传感器测试数据结果，解决了转矩转速传感器与电机距离靠近，电机需要在高温或低温环境下，存在温度会影响转矩转速传感器测试数据结果的问题。
所述测量装置组件1包括提供受力基础的底座A11，底座A11上设有T形槽；
经螺栓和螺母固定安装在底座A11T形槽上的支架A12，支架A12上有条形通孔；
经螺栓和螺母可上下移动安装在支架A12条形通孔上的转接板A18，转接板A18上固定有磁粉制动器19，磁粉制动器19施加载荷；通过更换转接板A18，可以实现不同量程的磁粉制动器19的安装，从而满足不同测试电机5对不同量程的测量要求，支架A12的条形孔使转接板A18可以上下移动，满足磁粉制动器19和动态扭矩传感器16轴同心度要求；
经螺栓和螺母固定安装在底座A11T形槽上的支座13，支座13间隔位于支架A12侧边，动态扭矩传感器16固定安装在支座13上，动态扭矩传感器16测试扭矩和转速，动态扭矩传感器16输出端经柔性联轴器A17与磁粉制动器19可旋转连接；
焊接固定在底座A11上的固定板A15，固定板A15底部经肋板A14与底座A11加强连接，固定板A15位于动态扭矩传感器16输入端侧边，固定板A15上设有通孔与动态扭矩传感器16输入端对应。
所述转接轴组件2包括转接轴25，转接轴25一端与动态扭矩传感器16输入端可旋转连接，转接轴25另一端与电机装置组件3可旋转连接；
轴套24，转接轴25两端外侧分别经轴承A23、轴承B26贯穿可旋转安装在轴套24内部；
与轴套24一端轴孔过盈预紧套接的固定螺套21，固定螺套21外侧设有通孔供螺钉或螺栓与高低温箱4固定安装；轴套24安装轴承B26段位于高低温箱4内，实现转接轴组件2贯穿固定安装在高低温箱4上。
所述固定螺套21与轴承A23之间的转接轴25外套装有对轴承A23轴向定位的挡圈22。
所述电机装置组件3包括安装在高低温箱4内并提供受力基础的底座B31，底座B31上设有T形槽；
经螺栓和螺母固定安装在底座B31 T形槽上的支架B32，支架B32上有条形通孔；
经螺栓和螺母可上下移动调整位置安装在支架B32条形通孔上的转接板B36，测试电机5固定机壳固定安装在转接板B36上；转接板B36在支架B32条形通孔上下调整位置，满足测试电机5同轴度要求，通过跟换转接板B36可满足不同规格测试电机5的测试需求；
固定在底座B31靠近转接轴组件2侧边的固定板B34，固定板B34经肋板33与底座B31底部侧边加强连接，固定板B34上设有供转接轴25贯穿的通孔；
位于转接板B36和固定板B34之间的柔性联轴器B35，柔性联轴器B35一端与转接轴25可旋转连接，达到转接轴25另一端与电机装置组件3可旋转连接作用，柔性联轴器B35通过转接轴25与动态扭矩传感器16可旋转连接，轴套24另一端与固定板B34通孔内柔性联轴器B35一端抵紧，实现电机装置组件3经转接轴组件2与测量装置组件1可旋转连接，柔性联轴器B35另一端与测试电机5旋转轴可旋转连接。
轴套24一端轴孔过盈配合的螺套21经螺栓或螺钉固定安装在高低温箱4后，轴套24另一端与固定板B34通孔内电机装置组件3的柔性联轴器B35一端抵紧，使得螺套21与轴套24的过盈配合预紧力产生的摩擦力，经转接轴25在轴承A23、轴承B26支撑作用下承受测量装置组件1和电机装置组件3的重力。
本申请的一种飞行器高低温电机测试方法，使用了上述的一种飞行器高低温电机测试系统，包括步骤为：测试电机5经电机装置组件3置于高低温箱4内，电机装置组件3经贯穿在高低温箱4上的转接轴组件2与测量装置组件1可旋转连接；
通过调节高低温箱4温度的高低，磁粉制动器19施加载荷，动态扭矩传感器16测试扭矩和转速，使得测试电机5在能调节温度高低的高低温箱4内获得高温或低温环境下进行转速和扭矩数据测试，解决了不能对飞行器的电机在高低温度环境下转速和扭矩数据测试的问题，避免了出现常温环境下获得的电机测试数据不准确的情况。

Claims (10)

1.一种使用飞行器高低温电机测试系统完成的测试方法，其特征在于，包括步骤为：测试电机(5)经电机装置组件(3)置于高低温箱(4)内，电机装置组件(3)经贯穿在高低温箱(4)上的转接轴组件(2)与测量装置组件(1)可旋转连接；
通过调节高低温箱(4)温度的高低，磁粉制动器(19)施加载荷，动态扭矩传感器(16)测试扭矩和转速。
2.一种飞行器高低温电机测试系统，其特征在于，包括：
电机装置组件(3)；
测量装置组件(1)，测量装置组件(1)能施加载荷以及能对扭矩和转速测试；
能调节温度高低的高低温箱(4)，电机装置组件(3)安装在高低温箱(4)内，电机装置组件(3)经转接轴组件(2)与测量装置组件(1)可旋转连接，转接轴组件(2)贯穿固定安装在高低温箱(4)上并获得电机装置组件(3)抵紧。
3.如权利要求2所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述测量装置组件(1)包括施加载荷的磁粉制动器(19)；以及与磁粉制动器(19)可旋转连接的动态扭矩传感器(16)。
4.如权利要求3所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述测量装置组件(1)还包括底座A(11)；
安装在底座A(11)上的支架A(12)；
可上下移动安装在支架A(12)上的转接板A(18)，转接板A(18)上固定有磁粉制动器(19)；
安装在底座A(11)上的支座(13)，支座(13)间隔位于支架A(12)侧边，动态扭矩传感器(16)固定安装在支座(13)上。
5.如权利要求3所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述动态扭矩传感器(16)输出端经柔性联轴器A(17)与磁粉制动器(19)可旋转连接。
6.如权利要求3所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述测量装置组件(1)还包括固定在底座A(11)上的固定板A(15)，固定板A(15)底部经肋板A(14)与底座A(11)加强连接，固定板A(15)位于动态扭矩传感器(16)输入端侧边，固定板A(15)上设有通孔与动态扭矩传感器(16)输入端对应。
7.如权利要求2所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述转接轴组件(2)包括转接轴(25)，转接轴(25)一端与动态扭矩传感器(16)输入端可旋转连接，转接轴(25)另一端与电机装置组件(3)可旋转连接；
轴套(24)，转接轴(25)两端贯穿可旋转安装在轴套(24)内部；
与轴套(24)一端轴孔过盈预紧套接的固定螺套(21)，固定螺套(21)外侧设有通孔与高低温箱(4)安装。
8.如权利要求7所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述转接轴(25)两端外侧分别经轴承A(23)、轴承B(26)贯穿可旋转安装在轴套(24)内部。
9.如权利要求7所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述固定螺套(21)与轴承A(23)之间的转接轴(25)外套装有对轴承A(23)轴向定位的挡圈(22)。
10.如权利要求2所述的飞行器高低温电机测试系统，其特征在于：所述电机装置组件(3)包括底座B(31)；
安装在底座B(31)上的支架B(32)；
可上下移动调整位置安装在支架B(32)上的转接板B(36)，测试电机(5)固定安装在转接板B(36)上；
固定在底座B(31)上的固定板B(34)，固定板B(34)上设有供转接轴(25)贯穿的通孔；
位于转接板B(36)和固定板B(34)之间的柔性联轴器B(35)，柔性联轴器B(35)一端与转接轴(25)可旋转连接，达到转接轴(25)另一端与电机装置组件(3)可旋转连接作用，柔性联轴器B(35)通过转接轴(25)与动态扭矩传感器(16)可旋转连接，轴套(24)另一端与固定板B(34)通孔内柔性联轴器B(35)一端抵紧。
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