CN216791646U - 一种试车台发动机推力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种试车台发动机推力测量装置，包括支撑架、推力架、校准装置和预紧装置；所述推力架设置在所述支撑架的上方，用于安装发动机以及测量发动机的推力数值；所述校准装置设置在所述推力架内，用于模拟发动机推力以及测量模拟发动机推力的数值；所述预紧装置设置在所述推力架上，用于平衡与发动机测试过程中的负推力。本实用新型通过上述装置的配合使用，令在对发动机推力进行测量前，首先对负推力进行平衡抵消，然后进行模拟发动机推力的校准，从而使得发动机推力测量结果较为准确。

Description

一种试车台发动机推力测量装置

技术领域

本实用新型涉及发动机测试领域，特别是涉及一种试车台发动机推力测量装置。

背景技术

发动机推力测量系统采用原位校准的方式模拟发动机的真实推力，对测量台架进行现场校准，以获得工作传感器输出电压和被试发动机实际推力之间的对应关系，用于消除系统误差，从而展开相关试验。

目前发动机推力测量系统在测量过程中，由于发动机、发动机管道等重力的影响，使得发动力推力测量结果的准确度受到影响，存在一定的缺陷。

因此需要一种试车台发动机推力测量装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种试车台发动机推力测量装置，以确保发动机推力测量结果的准确性，同时提升发动机测量结果的精度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种试车台发动机推力测量装置，包括支撑架、推力架、校准装置和预紧装置；所述推力架设置在所述支撑架的上方，用于安装发动机以及测量发动机的推力数值；所述校准装置设置在所述推力架内，用于模拟发动机推力以及测量模拟发动机推力的数值；所述预紧装置设置在所述推力架上，用于平衡与发动机测试过程中的负推力。

进一步的，所述推力架包括下定架、上定架和动架；所述下定架设置在所述支撑架上，用于对发动机支撑和所述校准装置支撑；所述动架设置在所述上定架与所述下定架之间，且与所述上定架和所述下定架通过弹簧片相连接。

进一步的，所述推力架还包括工作传感器，所述工作传感器设置在所述动架与所述上定架之间，用于计算发动机推力。

进一步的，所述动架与所述上定架之间还设置有用于延长所述弹簧片使用寿命的锁死构件。

进一步的，所述校准装置包括液压缸和校准传感器；所述液压缸设置在所述下定架的上方，用于模拟发动机推力；所述校准传感器设置在所述下定架的内部，且所述校准传感器与液压缸相贴合，用于测量模拟发动机推力的数值。

进一步的，所述校准装置还包括校准载荷座，所述校准载荷座与所述校准传感器的底部相连接，且所述校准载荷座滑动安装在所述动架上。

进一步的，所述预紧装置包括多个平衡杆和预紧力砝码；所述平衡杆与所述支撑架相连接，用于对所述预紧力砝码进行支撑；所述预紧力砝码通过牵引绳与所述动架相连接，用于平衡负推力。

进一步的，多个所述平衡杆呈对称设置在所述动架的两侧。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

先通过预紧装置对发动机推力测试时所受的负推力进行抵消；然后通过校准装置对模拟发动机推力进行校准；最后通过推力架对发动机的推力数值进行测量，通过在对发动机推力进行测量前，将模拟发动机推力进行校准且对负推力进行平衡抵消，从而使得发动机推力测量结果较为准确。

附图说明

图1为本实用新型试车台发动机推力测量装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型试车台发动机推力测量装置中推力架的局部结构示意图；

图3为本实用新型试车台发动机推力测量装置中校准装置校准时的结构示意图；

图4为本实用新型试车台发动机推力测量装置中校准装置压紧时的结构示意图；

图5为本实用新型试车台发动机推力测量装置中锁死构件的结构示意图；

图6为本实用新型试车台发动机推力测量装置中校准装置工作原理图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的试车台发动机推力测量装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实用新型实施例提出了一种试车台发动机推力测量装置，包括支撑架1、推力架2、校准装置3和预紧装置4。

所述推力架2设置在所述支撑架1的上方，用于安装发动机以及测量发动机的推力数值。

请参阅图1和图2，具体的，所述推力架2包括下定架21、上定架22和动架23。

所述下定架21设置在所述支撑架1上，用于对发动机支撑和所述校准装置 3支撑。

所述动架23设置在所述上定架22与所述下定架21之间，且与所述上定架 22和所述下定架21通过弹簧片6相连接。优选的，所述弹簧片6应选择沿发动机推力方向刚度较小的材质，以减小发动机推力测量时所遭受弹簧片6的阻力，使得发动机推力数值的测量较为精确。

所述推力架2还包括工作传感器24，所述工作传感器24设置在所述动架23与所述上定架22之间，用于计算发动机推力。具体的，通过发动机驱动时，对所述动架23形成一个沿竖直向下的压力，由于工作传感器24位于动架23和上定架22之间(即动架23所受压力与工作传感器24所识别的压力相同)，即可完成发动机推力数值的测量。

进一步的，请参阅图2，工作传感器24的两端通过球面铰型连接件分别与动架23底部和上定架22上表面相连接，由于球面铰型连接件摩擦力小且转动灵活，进而可令试验时工作传感器24只承受拉力，不会受到横向载荷，以使得工作传感器24所识别的拉力示数较为精确。

优选的，上定架22与定架导向座之间可采用花键连接件进行定位和导向，在保证定架导向座与定架孔之间运动灵活的同时，还可确保定架导向座和定架孔的同轴度。

并且支撑架1停放期间，动架23在重力作用下自然下落，工作传感器24 处于空载状态，可有效延长工作传感器24使用寿命，以确保测量精度。

请参阅图5，优选的，所述动架23与所述上定架22之间还设置有用于延长所述弹簧片6使用寿命的锁死构件5，所述锁死构件5为楔形插块，所述动架 23与所述上定架22连接处均开设有与锁死构件5相匹配的楔形孔，利用楔形孔与锁死构件5之间的配合使用，完成动架23与上定架22之间的固定(即将上定架22与动架23之间的相对位置锁死，避免因上定架22和动架23之间相对运动而导致弹簧片6发生损坏)。

此外，当需要进行校准测试时，还能够将楔形插块与楔形孔相分离，即可使得不再对动架23和上定架22进行限位，以方便进行测试。

所述校准装置3设置在所述推力架2内，用于模拟发动机推力以及测量模拟发动机推力的数值。

请参阅图3和图4，具体的，所述校准装置3包括液压缸31和校准传感器 32。

所述液压缸31设置在所述下定架21的上方，用于模拟发动机推力；通过液压缸31所施加的液压推力来模拟发动机的推力。

所述校准传感器32设置在所述下定架21的内部，且所述校准传感器32与液压缸31相贴合，用于测量模拟发动机推力的数值，令校准传感器32承受液压缸31所施加的液压推力(即模拟发动机推力)，完成模拟发动机推力的测量。

其中，所述校准装置3还包括校准载荷座33，所述校准载荷座33与所述校准传感器32的底部相连接，且所述校准载荷座33滑动安装在所述动架23上。

在本实施例中，通过液压缸31活塞快速移动，令校准载荷座33与动架23 贴合后，液压系统切换至精确加载状态，然后对动架23进行加载，进行校准传感器32的校准(即将校准传感器32驱动至与下定架21相卡接，并利用导向定位销钉来完成校准传感器32的导向和固定)。

此外，通过将校准装置3两端均固定在下定架21上，优化了常规台架中校准装置3仅在液压缸31一端固定的设计结构，改善试验过程中校准装置3的力学环境，可有效降低液压缸31出现泄露等故障的概率，并有利于保证活塞杆与液压缸31安装基准的相对精度。

具体的，为了方便叙述校准装置3的运作原理，请参阅图6，当对发动机推力进行校准时，截止阀关闭，泵二中泵油进入液压缸31右腔，活塞快速左移。检测到校准传感器32输出值为其量程的0.2％时，切换工作模式，进入精确加载模式，进行校准工作；

然后将截止阀切换至打开状态，泵一启动，泵二泵出的油分别进入泵一和液压缸31右腔，泵一和泵二的流量由计算机根据液压系统的压力波动进行计算，并转换成控制指令发送给电机驱动器，控制伺服电机转动方向和速度，实现校准载荷的精确控制，最高精度可达到0.005％；

最后当校准结束后，截止阀关闭，切换换向阀阀芯位置，泵二泵油进入液压缸31左腔，将校准传感器32压紧在下定架21上。

所述预紧装置4设置在所述推力架2上，用于平衡与发动机测试过程中的负推力，具体的，所述负推力包括发动机及动架23、管路和电缆系统重力、及其他与发动机推力方向相反的作用力(包括气流和液流产生的压力和反向作用力)。

进一步的，所述预紧装置4包括多个平衡杆41和预紧力砝码42。

所述平衡杆41与所述支撑架1相连接，用于对所述预紧力砝码42进行支撑，优选的，多个所述平衡杆41呈对称设置在所述动架23的两侧，能够平衡预紧力砝码42在水平方向上的分力，只提供垂直方向上的平衡力，保证被试发动机推力测量结果的准确性。

所述预紧力砝码42通过牵引绳与所述动架23相连接，用于平衡负推力，利用砝码的重力来对负推力进行平衡。

综上所述，本实用新型的具体测量方法为：在发动机进行推力测试前，先将发动机安装在推力架2上；利用预紧装置4对负推力进行平衡(由于无法保证负推力完全消除，进而可通过令工作传感器24承受载荷约为量程的5％来进行平衡，这样既确保测量效果也可确保测量精度)；然后施加模拟发动机推力，并进行校准；校准完成后，即可启动发动机，完成发动机推力的测量。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种试车台发动机推力测量装置，其特征在于，包括支撑架、推力架、校准装置和预紧装置；

所述推力架设置在所述支撑架的上方，用于安装发动机以及测量发动机的推力数值；

所述校准装置设置在所述推力架内，用于模拟发动机推力以及测量模拟发动机推力的数值；

所述预紧装置设置在所述推力架上，用于平衡与发动机测试过程中的负推力。

2.如权利要求1所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，所述推力架包括下定架、上定架和动架；

所述下定架设置在所述支撑架上，用于对发动机支撑和所述校准装置支撑；

所述动架设置在所述上定架与所述下定架之间，且与所述上定架和所述下定架通过弹簧片相连接。

3.如权利要求2所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，所述推力架还包括工作传感器，所述工作传感器设置在所述动架与所述上定架之间，用于计算发动机推力。

4.如权利要求2所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，所述动架与所述上定架之间还设置有用于延长所述弹簧片使用寿命的锁死构件。

5.如权利要求2所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，所述校准装置包括液压缸和校准传感器；

所述液压缸设置在所述下定架的上方，用于模拟发动机推力；

所述校准传感器设置在所述下定架的内部，且所述校准传感器与液压缸相贴合，用于测量模拟发动机推力的数值。

6.如权利要求5所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，所述校准装置还包括校准载荷座，所述校准载荷座与所述校准传感器的底部相连接，且所述校准载荷座滑动安装在所述动架上。

7.如权利要求2所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，所述预紧装置包括多个平衡杆和预紧力砝码；

所述平衡杆与所述支撑架相连接，用于对所述预紧力砝码进行支撑；

所述预紧力砝码通过牵引绳与所述动架相连接，用于平衡负推力。

8.如权利要求7所述的试车台发动机推力测量装置，其特征在于，多个所述平衡杆呈对称设置在所述动架的两侧。

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