CN206945182U - 螺旋桨拉力测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种螺旋桨拉力测试台，包括：底座；测试支架，测试支架包括第一杠杆段以及一端与第一杠杆段连接的第二杠杆段，第一杠杆段的两端分别构造为用于杠杆原理的支点和动力端，第二杠杆段的另一端构造为用于所述杠杆原理的阻力端；所述支点可枢转地设置在所述底座上；所述动力端设置有可主动旋转的所述螺旋桨；所述阻力端与所述底座之间连接有力传感器。本实用新型的目的在于提供一种能够提高螺旋桨拉力测试结果的准确性的螺旋桨拉力测试台。

Description

螺旋桨拉力测试台

技术领域

本实用新型涉及测试工装领域，更具体地，涉及一种螺旋桨拉力测试台。

背景技术

对于螺旋拉力测试台，传统测试台采用直接测力的方式，必须安装导轨，然而由于需要固定电机以及螺旋桨使得固定支架重量较大，这在一定程度上造成对滑轨的摩擦力增加。例如，中国专利CN 103604608A，通过安装滑轨的测试台直接测力的方式进行测试，但是测试台尺寸过大，由于结构件较多，处于螺旋桨下洗流中，这对于螺旋桨的实际拉力会有一定影响。

此外，例如中国专利CN 202903972U，采用的直接测力的方式，虽然模块较小较简单，但是实际操作时需要对多个部件进行支撑。另外螺纹连接承受轴向载荷，没有解决震动问题。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够提高螺旋桨拉力测试结果的准确性的螺旋桨拉力测试台。

本实用新型提供一种螺旋桨拉力测试台，包括：底座；测试支架，测试支架包括第一杠杆段以及一端与第一杠杆段连接的第二杠杆段，第一杠杆段的两端分别构造为用于杠杆原理的支点和动力端，第二杠杆段的另一端构造为用于所述杠杆原理的阻力端；所述支点可枢转地设置在所述底座上；所述动力端设置有可主动旋转的所述螺旋桨；所述阻力端与所述底座之间连接有力传感器。

根据本实用新型，螺旋桨施加给动力端的拉力和螺旋桨的转轴与支点之间的距离的乘积等于力传感器的受力和经过阻力端的力传感器的受力方向与支点的距离的乘积。

根据本实用新型，底座上设置有轴承支座，轴承支座通过轴承与第一杠杆段的旋转轴连接，支点位于旋转轴上。

根据本实用新型，动力端包括壳体、丝杆、滑块和标尺，丝杆容纳并固定在壳体中并且其延伸方向与第一杠杆段的延伸方向一致，滑块容纳在壳体中通过螺纹与丝杆连接，标尺与丝杆平行设置并用于标识丝杆延伸方向上的位置尺度，从而可观察滑块在丝杆上的位置。

根据本实用新型，螺旋桨包括电机以及设置于电机的动力轴上的桨叶，电机安装在电机固定块上，电机固定块通过滑块转接块连接至所述滑块。

根据本实用新型，滑块与支点之间的距离大于阻力端与第一杠杆段之间的垂直距离。

根据本实用新型，第一杠杆段与所述第二杠杆段相互垂直设置。

根据本实用新型，滑块与第二杠杆段之间的距离大于桨叶的半径。

根据本实用新型，丝杆顶端设置有带动丝杆旋转的旋钮，旋钮位于所述壳体的外部。

根据本实用新型，壳体的相对两侧开设有槽孔，滑块上设置有螺栓，螺栓穿过槽孔并通过其螺帽将壳体与所述滑块压紧。

根据本实用新型，第二杠杆段连接于第一杠杆段的动力端和支点之间，并且连接点与动力端的距离大于与支点的距离。

根据本实用新型，力传感器为压力传感器或拉力传感器。

本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型的螺旋桨拉力测试台通过在测试支架与底座之间的支点处使用轴承，并且使得任何用于测试螺旋桨拉力的运动副没有面面接触摩擦，仅采用测试支架的三个端部受力的方式利用杠杆原理进行测试，能够有效减小因摩擦阻力对测试结果的影响；同时精简了测试台的结构，避免了由于结构件繁多造成测试结果不够精确的问题。

此外，本实用新型通过调节丝杆，使得滑块上下滑动，以适应不同尺寸的螺旋桨，从而可以用于多款不同型号螺旋桨的拉力测试。

附图说明

图1是本实用新型的螺旋桨拉力测试台的立体示意图。

图2是本实用新型的螺旋桨拉力测试台的第一侧视图。

图3是本实用新型的螺旋桨拉力测试台的第二侧视图。

具体实施方式

参考图1和图2，本实用新型提供一种螺旋桨拉力测试台，包括：底座1；测试支架4，测试支架4包括分别构成一个三角形的三个顶点的支点41、动力端42和阻力端43；支点41通过轴承2设置在底座1上；动力端42通过丝杆7和滑块8结构设置有螺旋桨20；阻力端43与底座1之间连接有力传感器13。在一个优选的实施例中，由支点41、动力端42和阻力端43作为三个顶点构成三角形，在测试的初始位置，支点41和动力端42的连线垂直于底座1所在平面，轴承2优选为滚珠轴承。本实用新型的螺旋桨拉力测试台通过在测试支架4与底座1之间的支点处使用轴承2，并且使得任何用于测试螺旋桨拉力的运动副没有面面接触摩擦，仅采用测试支架4的三个端部受力的方式利用杠杆原理进行测试，能够有效减小因摩擦阻力对测试结果的影响；同时精简了测试台的结构，避免了由于结构件繁多造成测试结果不够精确的问题。

参照图1，底座1设置有轴承支座3，轴承2安装在轴承支座3中。轴承支座3是固定在底座1上的，轴承2作为测试支架4的转轴将支点41与底座1连接。换言之，测试支架4是可以围绕轴承2相对于底座1转动的。

参照图1和图2，动力端42构造为壳体，丝杆7贯穿整个壳体并从壳体的顶盖6穿出，滑块8通过螺纹与丝杆7连接，壳体上设置有用于测量滑块8的高度的标尺5。壳体的相对两侧开设有槽孔421，在槽孔421中设置有螺栓422以将滑块8固定至预定高度。在壳体的相对两侧与槽孔421平行地开设有标尺观测窗423。丝杆7顶端设置有带动丝杆旋转的旋钮(未示出)，通过旋转旋钮带动丝杆7，实现滑块8的上下移动。具体而言，可以拧动丝杆7从顶盖6突出的端部从而使得丝杆7驱动滑块8沿着丝杆7运动，在滑块8运动的过程中通过标尺观测窗423观测滑块8在标尺5上的刻度，因而获得滑块8的高度，在预定高度使用槽孔421和螺栓422将滑块8压紧固定。从而适应不同尺寸的螺旋桨，从而可以用于多款不同型号螺旋桨的拉力测试。

参照图1，螺旋桨20包括桨叶12以及用于驱动桨叶12旋转的电机11。电机11安装在电机固定块10上，电机固定块10通过滑块转接块9连接至滑块8。优选地，桨叶12的旋转轴垂直于丝杆7，从而螺旋桨20产生的拉力F1(见图2)垂直于丝杆7。

参照图2，在优选的实施例中，滑块转接块9从滑块8延伸出的方向与阻力端43从支点41和动力端42之间的连线延伸出的方向一致。由此，螺旋桨20旋转产生的拉力F1作用在测试支架4上，通过测试支架4给予力传感器13的力便是压力。因而，力传感器13优选地为压力传感器。

参照图2和图3，滑块8与经过阻力端43且垂直于支点41和动力端42连线的直线的距离大于桨叶12的半径，以防止桨叶12旋转时接触到测试台的其他部件，例如阻力端43所在的水平杆，引起损坏。测试支架4构造成L形结构，L形结构包括垂直连接的长边和短边，支点41位于长边从L形结构的折点位置伸出的延长线上，动力端42位于长边的自由端，阻力端43位于短边的自由端，L形结构处于正放姿态，长边的自由端和短边的自由端分别是长边和短边不相互连接的端部。具体而言，支点41和动力端42是一竖直杆的两端，在该竖直杆的中间位置连接一水平杆，阻力端43和该竖直杆位于该水平杆的两端。示例性地，螺旋桨20的旋转轴与轴承2之间的距离为L1，力传感器13作用在阻力端43上的力为F2，力传感器13与轴承2之间的距离为L2。

本实用新型的螺旋桨拉力测试台测试螺旋桨拉力的过程示例性地如下：

按图示组装螺旋桨测试台工装，调节丝杆7使得滑块达到指定高度。该高度通过参考螺旋桨20大小给定；

确定高度后，通过支架两侧的槽孔421用螺栓422将滑块8压紧固定；

安装电机固定块10、电机11和桨叶12，并且布置线路，以及各种传感器，包括转速仪，力传感器13等；

根据标尺5计算滑块8与轴承2之间的距离L1；

进行螺旋桨测试，待力传感器13显示的数据稳定之后进行记录；

根据力传感器的数据、距离L1和距离L2，及力矩平衡原理，得到螺旋桨实际的拉力。具体原理为：根据杠杆原理，F1*L1＝F2*L2，实际螺旋桨拉力F1＝F2*L2/L1，其中L1可以通过调节丝杆7使得滑块上下移动而获得不同的值。

本实用新型的螺旋桨拉力测试台结构简单，尺寸较小，避免了大部分传统测试台空间占用率大的问题，并且结构简单，安装方便，存放时不占用大量空间，解决了传统螺旋桨测试台重量大，占地广的问题；并且可以通过旋转丝杆调节电机的位置测试不同型号的螺旋桨拉力。该测试台采用了杠杆原理，避免了采用传统的直接测力的方式需要很多支撑面，导致摩擦力较大使得测试结果误差较大的问题。实现了测试台精简化，测试型号通用化，测试结果准确化的目的。对于测试螺旋桨有着通用性，操作手段上更加便捷。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种螺旋桨拉力测试台，其特征在于，包括：

底座；

测试支架，所述测试支架包括第一杠杆段以及一端与所述第一杠杆段连接的第二杠杆段，所述第一杠杆段的两端分别构造为用于杠杆原理的支点和动力端，所述第二杠杆段的另一端构造为用于所述杠杆原理的阻力端；

所述支点可枢转地设置在所述底座上；

所述动力端设置有可主动旋转的所述螺旋桨；

所述阻力端与所述底座之间连接有力传感器。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述螺旋桨施加给所述动力端的拉力和所述螺旋桨的转轴与所述支点之间的距离的乘积等于所述力传感器的受力和经过阻力端的所述力传感器的受力方向与所述支点的距离的乘积。

3.根据权利要求1所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述底座上设置有轴承支座，所述轴承支座通过轴承与所述第一杠杆段的旋转轴连接，所述支点位于所述旋转轴上。

4.根据权利要求1所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述动力端包括壳体、丝杆、滑块和标尺，所述丝杆容纳并固定在所述壳体中并且其延伸方向与所述第一杠杆段的延伸方向一致，所述滑块容纳在所述壳体中通过螺纹与所述丝杆连接，所述标尺与所述丝杆平行设置并用于标识所述丝杆延伸方向上的位置尺度，从而可观察所述滑块在所述丝杆上的位置。

5.根据权利要求4所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述螺旋桨包括电机以及设置于所述电机的动力轴上的桨叶，所述电机安装在电机固定块上，所述电机固定块通过滑块转接块连接至所述滑块。

6.根据权利要求4所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述滑块与所述支点之间的距离大于所述阻力端与所述第一杠杆段之间的垂直距离。

7.根据权利要求4所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述第一杠杆段与所述第二杠杆段相互垂直设置。

8.根据权利要求7所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述滑块与第二杠杆段之间的距离大于所述螺旋桨的桨叶的半径。

9.根据权利要求4所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述丝杆顶端设置有带动所述丝杆旋转的旋钮，所述旋钮位于所述壳体的外部。

10.根据权利要求4所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述壳体的相对两侧开设有槽孔，所述滑块上设置有螺栓，所述螺栓穿过所述槽孔并通过其螺帽将所述壳体与所述滑块压紧。

11.根据权利要求1所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述第二杠杆段连接于所述第一杠杆段的所述动力端和所述支点之间，并且连接点与所述动力端的距离大于与所述支点的距离。

12.根据权利要求1所述的螺旋桨拉力测试台，其特征在于，所述力传感器为压力传感器或拉力传感器。