JPH04232439A - ターボジェットエンジンの推力測定秤 - Google Patents
ターボジェットエンジンの推力測定秤Info
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- JPH04232439A JPH04232439A JP3183180A JP18318091A JPH04232439A JP H04232439 A JPH04232439 A JP H04232439A JP 3183180 A JP3183180 A JP 3183180A JP 18318091 A JP18318091 A JP 18318091A JP H04232439 A JPH04232439 A JP H04232439A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
- G01L5/133—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles for measuring thrust of propulsive devices, e.g. of propellers
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
トエンジンのテストベンチの技術分野に属し、より詳し
くは、ターボジェットエンジンの推力測定秤の技術分野
に属する。
は、特に、テストすべきターボジェット(又は、エンジ
ン)がその作動テストのためその内部において構造体に
連結されるようになった建造物からなり、他方これに隣
接するコントロール室は、テスト全体の制御と結果の検
査を可能にする。
体は、一般に2つの機能を有する。即ち1つは、テスト
を行うように適合されコントロール室から音響的に絶縁
された建造物の内部にエンジンを連結するのを可能にす
ることであり、他の1つは、エンジンの有効静的推力の
測定を可能にすることである。
イロンにターボジェットエンジンを実際に連結する条件
と等価のターボジェットエンジン連結条件をシミュレー
トするアダプタを装着することが行われている。このア
ダプタは、次に推力測定秤の下に固定される。この推力
測定秤は、一般に可動シャシーと、固定シャシーと、イ
ンターフェース構造体とからなるアッセンブリである。
ンにより発生され可動シャシーと応力取り出しロッドと
を介して測定装置に伝達される長手方向応力(推力)を
測定することにより行われる。
、4つの垂直な撓みプレートによって固定シャシーに固
定されている。
非常に精密な変位測定用変換器が配置される。
らば、エンジンの実際の推力は、異なる構造体に変形を
生じさせる応力(この応力は前記異なる構造体を通過す
る)から計算されるからである。
くなると共に、精度が悪化する。かかる推力測定に要求
される1000分の1〜2の精度を得るためには、固定
シャシーおよび可動シャシーの構造体を非常な精度で製
造しなければならないと共に、非常に精巧な取付が必要
となる。
の懸架プレートによる取付は不等圧的(hyperst
atic) であると共に、測定秤内にプレストレスを
発生させるので、より精度の高い、従ってより高価な、
測定用変換器を使用することが不可欠となる。
ジンの完全に等圧的(isostatic) な取付け
を可能にすることにより、前述した不都合を低減するこ
との可能な測定秤を実現することである。
おけるプレストレスの危険の大部分を抑制することによ
り、従来より簡素な(従って、より安価な)測定用変換
器を使用することを可能にし、改良された測定精度を得
ることにある。
ることのない(又は、殆ど導入することのない)組立て
装置を実現することにより、高くない精度で機械−溶接
され、従って安価で、複雑な技術によらずして製造可能
な構造体によって、インターフェース構造体および可動
シャシーを形成することを可能にすることにある。何故
ならば、このような構造体の製造に際して精度上の欠陥
が生じたとしても、組立て時にストレスが導入されない
からである。
ら600kNに至る非常に広範囲なターボジェットエン
ジンをテストすることの可能な推力測定秤を提供するこ
とにある。これは、構造体が非常に簡素であることによ
り可能になるもので、これによりエンジンのために最大
限のスペースが開放され、既存のテストベンチでは全く
搬入することができないような直径3〜4メートルのエ
ンジンを標準的な測定室内に搬入することが可能となる
。
前述した形式の推力測定秤を実現することを目的とする
もので、この測定秤は、建造物の天井に固定されたイン
ターフェース構造体に懸架用フレキシブルプレートを介
して懸垂された可動シャシーを備え、この可動シャシー
が、アダプタを装着したターボジェットエンジンを支持
するようになっていると共に、この可動シャシーは、タ
ーボジェットエンジンの作動時にターボジェットエンジ
ンにより発生され可動シャシーを介してインターフェー
ス構造体に伝達される応力から推力を測定する測定装置
を、組合せとして備えている。
の長手方向中央面に関して互いに対称的で且つ横断面内
に配置された2本の前懸架プレートと、秤の中央面内で
且つ横断方向に配置された1本の後懸架プレートとを備
え、これら3つのプレートはインターフェース構造体に
対する可動シャシーの等圧的(isostatic)
な懸架装置を形成している。
前記3つの懸架プレートの軸方向延長上に配置されアダ
プタと可動シャシーとの間で6自由度の等圧的ブロッキ
ングを保証するようにされた3つのセンタリング装置を
介して可動シャシーの下に配置され、後センタリング装
置は3自由度をブロックし、2つの前センタリング装置
が、夫々、2自由度および1自由度をブロックする。
に開口した水平なU字形を呈することであり、且つイン
ターフェース構造体が分離された2つの前部と1つの中
央後部とからなり、これら3つの部分の各々はいづれか
1つの懸架プレートを支持していることである。このイ
ンターフェース構造体は、ホイスト装置を用いてターボ
ジェットエンジンを秤に巻揚げるための可能な3形式の
ホイスト方式に適合するという利点があり、かかるホイ
スト装置は、可動シャシーか、建造物の天井か、インタ
ーフェース構造体の前部間に進入するモノレール上で移
動可能なホイスト装置かによって担持される。
定的実施例を示す添付図面を参照した以下の記載に従い
明らかとなるであろう。
れた2つの前部1Aおよび1Bと1つの後部1Cで形成
されたインターフェース構造体1と、(ロ)インターフ
ェース構造体1に固定され、前方に開口した水平U字形
の可動シャシー3の懸架を可能にする、3本の懸架用フ
レキシブルプレート2と、(ハ)可動シャシーの後方に
おいて、可動シャシーとインターフェース構造体の垂直
後部との間に配置された、推力測定装置4と、(ニ)ア
ダプタ6を装着したターボジェットエンジン5と、(ホ
)インターフェース構造体1と可動シャシー3との間に
配置された4本の垂直安全棒7と、(ヘ)テストベンチ
の建造物の天井に固定されたモノレール9に支持された
ホイスト装置8と(このホイスト装置の他の変化形は後
述する)、を備えている。
いて、それらを示す夫々の図面を参照しながら、測定秤
の上部からより下の部分(即ち、アダプタ)への順に説
明する。
建造物の天井Pに位置10で固定された機械的溶接的に
結合された構造体の形の2つの前部1Aおよび1Bと1
つの後部1Cを有する。後部1Cは、測定秤の中央面内
に位置していると共に、垂直部分11を有している。垂
直部分11の下方には推力測定用変換器4を備えたケー
シング12が配置してあり、この変換器4はロッド13
によって可動シャシー3に連結されている。
手方向中央面に関して対称的である。夫々の部分1Aお
よび1Bの下方には、かつ後部1Cの中央部の下方には
、3本の懸架用垂直プレート2が連結してある。
ブ14を有すると共に、各端部には、可撓性の増加され
た薄い領域15を有する。インターフェース構造体およ
び可動シャシーのUリンク16内へのプレート2の嵌合
は、プレートをストレスなく嵌合することの可能な3つ
の玉継手18Aおよび18Bを支持する軸17により行
われると共に、半径方向の遊びをもってプレート2とU
リンク16とを連結するボルト19により行われる。
ェース構造体1と可動シャシー3との間には、機械的溶
接的構造体の形の4つの垂直安全棒7が配置してあり、
それらは止めピン付きの軸20により半径方向遊びjを
もって夫々のシャシーに固定してある。
りに楔21を配置して、遊びjを無くし、搬送の取り扱
いの際に懸架用フレキシブルプレートにストレスを与え
ないようにする。
、可動シャシー3は実際にフレキシブルプレート2によ
って懸垂されると共に、フレキシブルプレートは拘束な
く撓むことができる。安全棒は、いずれかの懸架プレー
ト2又はロッド13が偶発的に破断した場合に、可動シ
ャシー3、アダプタ6、およびターボジェットエンジン
により発生する静的かつ動的応力を引き受けるように設
計されている。
部11と可動シャシー3との間に配置された推力測定装
置の構造(図5)について述べるに、この装置は、ケー
シング12を横切る同一の水平ロッド13に配置された
2つの応力変換器4aおよび4bを有する。
は測定用変換器4aと検査用変換器4bとの間に配置さ
れている。ロッド13の端部13bは可動シャシー3に
固定されており、二重の自在継手13cは、懸架プレー
ト2に機械的プレストレスを与えることなく、シャシー
を長手方向に位置決めするのを可能にする。
5の作動時には、ターボジェットエンジンの推力の上昇
は前方に向かう可動シャシー3長手方向の応力を生じる
。この応力はロッド13に伝達すると共に、肩部13a
を介して測定用変換器4aを圧縮させる。このようにこ
の動力計測変換器を圧縮することにより、変換器に作用
する応力、従って、ターボジェットエンジンの推力を検
出する。ロッド13はシャシー1と3との間にストレス
を存在させないという特別な構造を有するので、測定装
置全体の精度が向上する。
ットエンジン5の位置決めに関し、ターボジェットエン
ジンにはアダプタ6が固定される。このアダプタは2つ
の機能を有する。先ず、アダプタはインターフェースと
しての役割を有する。何故ならば、所与(推力範囲、特
定の寸法)のエンジン5に適合させてあるので、このア
ダプタはこの特定のエンジンをテストベンチで、および
異なる寸法と推力の他の全、形式のエンジンを受け入れ
るようにされた推力秤で、テストすることを可能にする
。他方において、アダプタ6は、その構造が撓み棒22
の形になっているので、ターボジェットエンジンの使用
が予定されている航空機のマストの下にターボジェット
エンジン5を連結する態様を忠実に再現する。従ってテ
スト中のエンジンのリアルな測定を可能にする。
るには、先ず、組立て体にストレスを導入しないように
、唯一の平面内において等圧的(isostatic
)にアダプタを位置決めすることが重要である。このた
めアダプタは、3つのセンタリング装置23(前部の2
つ23aおよび23bと、後部の1つ23c)を有する
。これらのセンタリング装置は、等圧的な位置決めを可
能にすると共に、フレキシブルプレート2の等圧的延長
におけるそれらの位置により、3方向的な応力伝達のた
めの機械的連続性を保証する。これらのセンタリング装
置23を図7、図8、および図9に示す。
してあり、このセンタリング装置はねじ24によってア
ダプタ6の前部横梁25に固定してある。このセンタリ
ング装置は、可動シャシー3に支持された2面体230
bと接触する球形支持面230aを有する垂直フィンガ
ー23aを備えている。この球形/2面体接触によるセ
ンタリングは、1自由度をブロックする線形接触を可能
にする。
が示してある。このセンタリング装置も、同様にいわゆ
る垂直フィンガー23bを有するが、このセンタリング
装置の上端には平らな上面231aを有するキャップ2
31が設けてあり、この上面は可動シャシー3に支持さ
れた類似のキャップ231bの平面と接触していて、2
自由度をブロックする平面支持を形成している。
り、このセンタリング装置もアダプタの後横梁26に支
持された垂直フィンガー23cからなる。しかしフィン
ガー23cは、可動シャシー3の円環状支持面232b
に接触する円錐形支持面232aを有し、従って3自由
度をブロックする。この後センタリング装置はさらに、
ターボジェットエンジンの推力が通過する長軸の理論的
交点に配置されている。
、cの作用により、アダプタ6と可動シャシー3との間
において6自由度がブロックされるので、組立てのスト
レスが測定秤に導入されるのが更に回避される。
リングフィンガー23a、23b、又は23cには、玉
継手装置34を用いてリング33が取付けられる。リン
グ33は、可動シャシー3に支持された鎖錠用のフック
27と協動する2つの鎖錠用の耳部35を有する。
施例を示した。これらのフックは、駆動ピニオン271
の作用により軸線270を中心として回転し、フックの
歯付きセクター272を駆動する。図示した好適な実施
例においては、フックのカーブ273は対数らせんの形
を有するので、フックの絶対的鎖錠が可能になると共に
、鎖錠解除操作機構に積極的な動作をしない限り偶発的
に緩めることは不可能である。
71が破損した場合でも、優れた安全性を可能にする。 本明細書の記載を完成するため、アダプタ6を装着した
ターボジェットエンジン5が如何にして可動シャシー3
の下で巻き揚げられてセンタリングされ、かつフック2
7によって固定されるかを説明する。
実施例では、ホイスト8は建造物の天井に配置されたモ
ノレール9の沿って移動可能であると共に、固定シャシ
ーの前部間に進入することができ、アダプタを装着した
ターボジェットエンジンを測定秤の垂線に持ち来たし、
さらに当該ターボジェットエンジンを巻き揚げて装置2
3によりセンタリングすることができる。
においては、ホイスト装置はテストベンチの建造物の天
井のセメント構造物から支持することができる。
イスト手段は、可動シャシー3に支持された立ち上がり
29に取付けた構造体28に支持されている。従って、
エンジンを可動シャシーに対して巻き揚げたりセンタリ
ングしたりする際に、測定秤のフレキシブルプレート2
を拘束しないという利点がある。
ーボジェットエンジンの電気−油圧接続は、可動シャシ
ーの1つ又は2つのコネクタ30によって行われる。前
記コネクタは可動シャシーに支持された1つ又は2つの
接続ケース31と協動するもので、前記接続ケースはテ
ストベンチのスレーブ装置(燃料貯蔵庫、測定計測ケー
ブル、機械設備ケーブル等)と接続(32)がなされて
いる。本発明の測定秤は、等圧的構造を有するので、機
械的溶接的に結合された組立て構造体の大部分に適合す
ると共に、組立てのアゆるレベルにおいて測定秤にスト
レスが全く又は殆ど導入されない方法を選択したので、
高価な機械加工を最小限に制限することができる。
ジェットエンジンとの分解斜視図である。
ンターフェース構造体と、推力測定装置の側面図である
。
ーフェース構造体および可動シャシーに連結する態様を
示す断面図である。
および可動シャシーに連結する態様を示す断面図である
。
ーとの間に配置した推力測定装置の一部切欠き立面図で
ある。
ーの下に固定するためのアダプタを取付けたターボジェ
ットエンジンの立面図である。
グするための前センタリング装置を示す。
グするための前センタリング装置を示す。
グするための後センタリング装置を示す。
るためのフックの好適な実施例を示す図である。
って巻き揚げるホイスト手段の変化形を示す。
Claims (16)
- 【請求項1】 ターボジェットエンジンの推力測定秤
であって、建造物の天井に固定されたインターフェース
構造体に懸架用フレキシブルプレートによって懸垂され
た可動シャシーを備え、前記可動シャシーが、アダプタ
を装着したターボジェットエンジンを支持し、且つター
ボジェットエンジンの作動時にターボジェットエンジン
により作用せられ前記可動シャシーとリンクロッドとを
介して伝達する長手方向応力を測定することが可能で構
造体の一部に固定された推力測定装置を、組合せとして
備えており、前記測定秤が、測定秤の長手方向中央面に
関して互いに対称的で且つ横断面内に配置された2つの
前懸架プレートと、測定秤の中央面内で且つ横断方向に
配置された1つの後懸架プレートとを備え、前記3つの
プレートが固定シャシーに対する前記可動シャシーの等
圧的な懸架装置を形成していることを特徴とするターボ
ジェットエンジンの推力測定秤。 - 【請求項2】 前記アダプタが、前記3つの懸架プレ
ートの軸方向延長上に配置され且つアダプタと可動シャ
シーとの間で6自由度の等圧的ブロッキングを行うよう
にされた3つのセンタリング装置を介して前記可動シャ
シーの下に配置され、後センタリング装置はが自由度を
ブロックし、2つの前センタリング装置が、夫々、2自
由度および1自由度をブロックすることを特徴とする請
求項1に記載の推力測定秤。 - 【請求項3】 前記後センタリング装置が、前記アダ
プタの垂直フィンガーで構成されて前記可動シャシーの
円環状表面に接触する円錐形支持面を有し、前記後セン
タリング装置がターボジェットエンジンの推力が通過す
る長手方向軸線の理論的交点に配置されていることを特
徴とする請求項2に記載の測定秤。 - 【請求項4】 第1の前センタリング装置が、前記ア
ダプタの垂直フィンガーで構成されて前記可動シャシー
に支持された2面体と接触する球形支持面を有している
ことを特徴とする請求項2に記載の測定秤。 - 【請求項5】 第2の前センタリング装置が、前記ア
ダプタの垂直フィンガーで構成されて前記可動シャシー
の平坦な表面と接触する平坦な端部を有することを特徴
とする請求項2に記載の測定秤。 - 【請求項6】 アダプタの夫々のセンタリングフィン
ガーには、前記可動シャシーに支持された鎖錠用フック
と協動する鎖錠用耳部を有するリングが取付けられるこ
とを特徴とする請求項2から5のいづれか一項に記載の
測定秤。 - 【請求項7】 前記鎖錠用リングが、玉継手装置を介
して前記センタリングフィンガーによって支持されてい
ることを特徴とする請求項6に記載の測定秤。 - 【請求項8】 前記鎖錠用フックが対数らせん形であ
ることを特徴とする請求項6又は7に記載の測定秤。 - 【請求項9】 前記インターフェース構造体と可動シ
ャシーとの間には、測定秤の搬送と設置の際には前記可
動シャシーを遊び無く保持することが可能で、且つ測定
秤の作動時には前記可動シャシーを遊びをもって保持す
ることが可能な4つの垂直安全棒が配置してあり、前記
安全棒は、いづれかの懸架プレート又はリンクロッドが
偶発的に破断した場合に、可動シャシーとアダプタとタ
ーボジェットエンジンとからなる全体を支持するように
なっていることを特徴とする請求項1から8のいづれか
一項に記載の測定秤。 - 【請求項10】 インターフェース構造体と可動シャ
シーとの間に配置された前記推力測定装置が、懸架プレ
ートに機械的プレストレスを与えることなくインターフ
ェース構造体と可動シャシーとを互いに長手方向に位置
決めすることの可能な調節可能要素を備えていることを
特徴とする請求項1から9のいづれか一項に記載の測定
秤。 - 【請求項11】 前記可動シャシーが前方に開口した
水平なU字形を呈し、前記インターフェース構造体が分
離された2つの前部と1つの中央後部とで構成され、前
記3つの部の各々がいづれか1つの懸架プレートを支持
していることを特徴とする請求項1から10のいづれか
一項に記載の測定秤。 - 【請求項12】 アダプタを装着したターボジェット
エンジンによって形成される全体を可動シャシーに向か
って巻揚げるためのホイスト装置を備えていることを特
徴とする請求項1から10のいづれか一項に記載の測定
秤。 - 【請求項13】 前記ホイスト装置が建造物の天井に
より支持されていることを特徴とする請求項12に記載
の測定秤。 - 【請求項14】 前記ホイスト装置が、建造物の天井
に配置されインターフェース構造体の前部間に進入する
水平モノレールに沿って移動可能であることを特徴とす
る請求項12に記載の測定秤。 - 【請求項15】 前記ホイスト装置が、可動シャシー
に連結された構造体によって支持されていることを特徴
とする請求項12に記載の測定秤。 - 【請求項16】 可動シャシーが少なくとも1つの接
続ケースを備え、テストすべきターボジェットエンジン
のすべての電気的油圧的接続が前記ケース内で行われ、
前記ケースが測定秤の測定設備と接続されていることを
特徴とする請求項1から15のいづれか一項に記載の測
定秤。
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