RU2158909C1 - Stand for testing transmission mechanism of flying vehicle aerodynamic control surface actuator - Google Patents
Stand for testing transmission mechanism of flying vehicle aerodynamic control surface actuator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158909C1 RU2158909C1 RU2000105474A RU2000105474A RU2158909C1 RU 2158909 C1 RU2158909 C1 RU 2158909C1 RU 2000105474 A RU2000105474 A RU 2000105474A RU 2000105474 A RU2000105474 A RU 2000105474A RU 2158909 C1 RU2158909 C1 RU 2158909C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output shaft
- gear
- transmission mechanism
- designed
- aerodynamic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники для полунатурных и комплексных испытаний механизмов и конструкций летательных аппаратов. The invention relates to the field of technology for semi-natural and complex testing of mechanisms and structures of aircraft.
Известен стенд для испытаний редукторов и электромеханических приводов, в которых вращающий момент от вращающегося ротора на неподвижный вал передается через упругий вал (патент РФ N 2091735, G 01 L 3/12, 1997 г.). A known test bench for gearboxes and electromechanical drives in which the torque from a rotating rotor to a fixed shaft is transmitted through an elastic shaft (RF patent N 2091735, G 01
На данном стенде для предотвращения скручивания упругого вала на угол, больший допустимого, во избежание поломки упругого вала необходимо использовать дополнительные средства, а для получения достоверных результатов - сложную оптико-механическую измерительную и регистрирующую аппаратуру. At this stand, to prevent twisting of the elastic shaft by an angle greater than the permissible one, additional means must be used to avoid breaking the elastic shaft, and complex optical-mechanical measuring and recording equipment is needed to obtain reliable results.
Конструкция описанного стенда не обладает достаточной жесткостью при передаче крутящего момента на испытуемый привод, а система измерений имеет низкую помехозащищенность. The design of the described stand does not have sufficient rigidity when transmitting torque to the drive under test, and the measurement system has low noise immunity.
Известен стенд для испытаний синхронных электродвигателей, содержащий испытуемый электродвигатель, приводной электродвигатель, основание, датчик угла взаимного поворота валов испытуемого и приводного электродвигателей, блок питания и регистрирующее устройство. В описанном стенде вал испытуемого электродвигателя, подвижные элементы датчика угла и вал приводного электродвигателя расположены соосно (авторское свидетельство СССР N 1139981, G 01 L 3/00, 1987 г.). A known test bench for synchronous motors, containing the test motor, the drive motor, the base, the angle sensor of the mutual rotation of the shafts of the test and drive motors, a power supply and a recording device. In the described stand, the shaft of the tested electric motor, the movable elements of the angle sensor and the shaft of the drive electric motor are located coaxially (USSR copyright certificate N 1139981, G 01
Недостатками описанного стенда являются большие габариты, сложность процесса испытаний и невозможность проведения комплексных испытаний всех систем и механизмов, входящих в состав испытуемых объектов. The disadvantages of the described stand are large dimensions, the complexity of the testing process and the inability to conduct comprehensive tests of all systems and mechanisms that make up the test objects.
Наиболее близким к предлагаемому стенду является стенд для испытаний передаточного механизма привода аэродинамического руля летательного аппарата, содержащий основание для крепления передаточного механизма, который имеет входной вал, соединенный с первичным двигателем, и выходной вал, предназначенный для установки аэродинамического руля, имитатор нагрузки на упомянутый выходной вал от аэродинамического руля, датчик углового положения, соединенный с входом блока регистрации нагрузок, действующих на упомянутый выходной вал (Бакиров Д.А. Технология производства следящего привода. М.: Машиностроение, 1977, с. 199 - 203). Closest to the proposed stand is a test bench for the transmission mechanism of the aerodynamic steering wheel of the aircraft, containing a base for mounting the transmission mechanism, which has an input shaft connected to the prime mover, and an output shaft designed to install the aerodynamic steering wheel, a load simulator on said output shaft from the aerodynamic steering wheel, an angular position sensor connected to the input of the load registration unit acting on said output shaft (Bakirov D.A. Production Technology of a Follow-up Drive (Moscow: Mashinostroenie, 1977, pp. 199 - 203)
Средства имитации нагрузки, используемые в описываемом стенде, имеют сложную структуру, а элементы, составляющие каждую структуру, имеют еще и сложную конструкцию и низкую надежность при эксплуатации. The load simulation means used in the described stand have a complex structure, and the elements that make up each structure also have a complex structure and low reliability during operation.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. The objective of the invention is to remedy these disadvantages.
Для решения задачи предложен стенд для испытаний передаточного механизма привода аэродинамического руля летательного аппарата, который содержит основание для крепления передаточного механизма и имитатора нагрузки, который имеет выходной вал, соединенный через редуктор с электрическим двигателем привода. На основании установлены первый кронштейн с опорами, который предназначен для крепления упомянутого передаточного механизма, и второй кронштейн, который предназначен для крепления упомянутого имитатора аэродинамических нагрузок. Предусмотрены также средства для регистрации нагрузок, действующих на выходной вал передаточного механизма, состоящие из первого датчика углового положения упомянутого выходного вала передаточного механизма, второго датчика углового положения упомянутого выходного вала редуктора имитатора нагрузки и блока регистрации нагрузок, входы которого соединены с выходами упомянутых первого и второго датчиков углового положения. To solve the problem, a test bench is proposed for testing the transmission mechanism of the aerodynamic steering wheel of an aircraft, which contains a base for attaching the transmission mechanism and a load simulator, which has an output shaft connected via a gearbox to the electric drive motor. On the basis of the installed first bracket with supports, which is designed to mount the aforementioned transmission mechanism, and a second bracket, which is designed to mount the aforementioned simulator of aerodynamic loads. Means are also provided for recording the loads acting on the output shaft of the transmission mechanism, consisting of a first angle sensor of said output shaft of the transmission mechanism, a second angle sensor of said output shaft of the load simulator gearbox and a load registration unit, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second angle sensors.
Дополнительно средства для регистрации нагрузок, действующих на выходной вал передаточного механизма, могут включать первый датчик угловой скорости выходного вала передаточного механизма и второй датчик угловой скорости выходного вала редуктора имитатора нагрузки, выходы которых соединены с соответствующими входами блока регистрации нагрузок. Additionally, the means for recording the loads acting on the output shaft of the transmission mechanism may include a first angular velocity sensor of the output shaft of the transmission mechanism and a second angular velocity sensor of the output shaft of the load simulator gearbox, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the load registration unit.
Выходной вал имитатора нагрузки соединен через упругую муфту зубчатую пару с выходным валом передаточного механизма, при этом упомянутые передаточный механизм и имитатор нагрузки расположены так, что оси обоих выходных валов расположены параллельно. Упомянутый передаточный механизм имеет входной вал, соединенный с двигателем привода, и выходной вал, предназначенный для установки аэродинамического руля. Первое зубчатое колесо зубчатой пары жестко укреплено с возможностью устранения люфта на выходном валу упомянутого редуктора имитатора, а второе зубчатое колесо укреплено на упомянутой муфте, корпус которой жестко укреплен на упомянутом выходном валу передаточного механизма на посадочном месте, которое предназначено для установки аэродинамического руля. The output shaft of the load simulator is connected through a flexible coupling toothed pair with the output shaft of the transmission mechanism, while the said transmission mechanism and the load simulator are located so that the axes of both output shafts are parallel. Mentioned transmission mechanism has an input shaft connected to the drive motor, and an output shaft designed to install an aerodynamic steering wheel. The first gear wheel of the gear pair is rigidly fixed with the possibility of eliminating play on the output shaft of the said simulator gearbox, and the second gear wheel is mounted on the said coupling, the casing of which is rigidly mounted on the output shaft of the gear mechanism at the seat, which is designed to install the aerodynamic steering wheel.
Упругая муфта имеет диск, корпус с первым и вторым фланцами, торсионные валы с рычагами, при этом упомянутые торсионные валы установлены между фланцами равномерно вокруг упомянутого корпуса параллельно выходному валу передаточного механизма так, что один конец каждого упомянутого торсионного вала жестко закреплен в первом из фланцев упомянутого корпуса, другой конец установлен во втором фланце упомянутого корпуса с возможностью поворота относительно упомянутого фланца. Свободный конец рычага каждого упомянутого торсионного вала связан с осью, предназначенной для взаимодействия с возможностью поворота с упомянутым диском, который жестко закреплен на торцевой поверхности упомянутого второго зубчатого колеса, обращенной к упомянутому второму фланцу. The elastic coupling has a disk, a housing with first and second flanges, torsion shafts with levers, wherein said torsion shafts are installed between the flanges evenly around said housing parallel to the output shaft of the transmission mechanism so that one end of each said torsion shaft is rigidly fixed in the first of the flanges of said housing, the other end is mounted in the second flange of the said housing with the possibility of rotation relative to the said flange. The free end of the lever of each of the said torsion shaft is connected with an axis designed to interact with the possibility of rotation with the said disk, which is rigidly fixed to the end surface of the said second gear wheel facing the second flange.
Упругая муфта снабжена первым подшипником, который установлен на упомянутом корпусе и предназначен для установки упомянутого второго зубчатого колеса, по крайней мере двумя вторыми подшипниками, каждый из которых установлен во втором из упомянутых фланцев и предназначен для установки свободного конца одного из упомянутых торсионных валов, по крайней мере двумя третьими подшипниками, каждый из которых установлен на упомянутом диске и предназначен для установки оси, связанной с рычагом каждого из упомянутых торсионных валов. The elastic coupling is provided with a first bearing that is mounted on said housing and is designed to install said second gear wheel, at least two second bearings, each of which is installed in the second of said flanges and is designed to install the free end of one of the said torsion shafts, at least at least two third bearings, each of which is installed on the said disk and is designed to install the axis associated with the lever of each of the said torsion shafts.
Первый кронштейн может быть выполнен с возможностью крепления четырех приводов с испытуемыми передаточными механизмами в виде части корпуса летательного аппарата, а второй кронштейн может быть выполнен с возможностью крепления четырех упомянутых имитаторов в виде макета корпуса летательного аппарата, предназначенного для жесткого соединения с первым кронштейном разъемным соединением. The first bracket can be mounted with four drives with the tested gears in the form of a part of the aircraft body, and the second bracket can be mounted with the four mentioned simulators in the form of a model of the aircraft body, designed for rigid connection with the first bracket by a detachable connection.
В качестве двигателя привода имитатора использован электрический двигатель. An electric motor is used as the drive motor of the simulator.
Существо изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена схема взаимного расположения на стенде кронштейнов с испытуемыми передаточными механизмами и с имитаторами аэродинамических нагрузок. In FIG. 1 shows a diagram of the mutual arrangement of brackets with test gears and with simulators of aerodynamic loads on the stand.
На фиг. 2 изображена конструктивная схема упругой муфты. In FIG. 2 shows a structural diagram of an elastic coupling.
На фиг. 3 изображена схема размещения четырех имитаторов на макете корпуса летательного аппарата. In FIG. 3 shows the layout of four simulators on a mock aircraft body.
На фиг. 4 представлена конструкция редуктора имитатора аэродинамической нагрузки. In FIG. 4 shows the design of the gearbox simulating aerodynamic load.
На фиг. 5 изображена функциональная блок-схема стенда. In FIG. 5 shows a functional block diagram of a stand.
Стенд для испытаний передаточного механизма привода содержит основание 1, на котором с помощью опор 2 жестко установлены кронштейн 3, предназначенный для установки привода с испытуемым передаточным механизмом, и кронштейн 4, предназначенный для установки имитатора аэродинамических нагрузок. Кронштейн 3 выполнен в виде части корпуса летательного аппарата, с которого сняты аэродинамические рули. Кронштейн 4 выполнен в виде макета корпуса летательного аппарата. The test bench for the transmission gear of the drive contains a base 1 on which, using the
Упомянутые кронштейны 3 и 4 установлены на основании 1 соосно и жестко связаны между собой с помощью разъемной связи, например с помощью шпилек 5. Имитатор аэродинамической нагрузки имеет электрический двигатель 6, вал которого соединен с редуктором, который имеет выходной вал 7. Упомянутый редуктор содержит последовательно соединенные две зубчатые цилиндрические пары 8 и 9, шариковую винтовую передачу, состоящую из винта 10 и гайки 11, и передачу с реечным зацеплением, состоящую из рейки 12 и зубчатого колеса 13. Выходной вал 7 редуктора имитатора через упругую муфту 14 соединен с выходным валом 15 испытуемого передаточного механизма. Корпус 16 упругой муфты 14 жестко укреплен на выходном валу 15 передаточного механизма на посадочном месте, которое предназначено для установки аэродинамического руля. Упругая муфта 14 связана с выходным валом 7 редуктора имитатора с помощью зубчатой пары, первое зубчатое колесо 17 которой жестко укреплено на выходном валу 7 имитатора с возможностью устранения люфта, а второе зубчатое колесо 18 установлено на корпусе 16 упругой муфты 14 посредством подшипника 19 с возможностью поворота зубчатого колеса 18 относительно корпуса 16. Зубчатое колесо 17 жестко укреплено на выходном валу 7 имитатора аэродинамических нагрузок с помощью болта 20 и штифтов 21. Корпус 16 упругой муфты 14 жестко укреплен на выходном валу 15 испытуемого механизма болтом 22 и штифтами 23 на посадочном месте, предназначенном для крепления аэродинамического руля. The mentioned
Корпус 16 упомянутой упругой муфты 14 имеет первый фланец 24 и второй фланец 25. Равномерно вокруг корпуса 16 между фланцами 24 и 25 параллельно упомянутому выходному валу 15 расположены торсионные валы 26. The
На каждом торсионном валу 26 установлен рычаг 27. Один конец каждого торсионного вала 26 жестко крепится к первому фланцу 24 болтом 28. Другой конец торсионного вала 26 в виде шипа 29 установлен в подшипнике 30 на втором фланце 25 с возможностью поворота относительно упомянутого корпуса 16. A
Каждый рычаг 27 одним концом жестко связан с торсионным валом 26, а другим концом подвижно через ось 31 подшипник 32 связан с диском 33, который жестко закреплен на торцевой поверхности зубчатого колеса 18 со стороны фланца 25 корпуса 16. Each
В редукторе имитатора аэродинамических нагрузок предусмотрен пространственный кулачковый механизм, состоящий из кулачка 34 и гайки 35, механически связан с датчиком 36 углового положения выходного вала 7. In the gearbox of the simulator of aerodynamic loads, a spatial cam mechanism is provided, consisting of a
Выходной вал 15 испытуемого передаточного механизма привода механически связан со своим датчиком углового положения (на чертежах не показано). Редуктор имитатора аэродинамических нагрузок имеет такую же кинематическую схему, как испытуемый передаточный механизм. The
Датчик 36 углового положения (фиг. 5) соединен с приводом 37 имитатора аэродинамической нагрузки. Привод 38 с испытуемым передаточным механизмом соединен с датчиком 39 углового положения. Выход датчика 36 электрически соединен со входом блока 40 регистрации, а выход датчика 39 электрически соединен со входом блока 41 регистрации. The angle sensor 36 (Fig. 5) is connected to the
Блок 42 управления электрическим двигателем 6 привода имитатора аэродинамической нагрузки одним входом соединен с выходом блока 40 регистрации и выходом датчика 39 углового положения. Выход блока 42 управления соединен с электродвигателем 6 имитатора аэродинамической нагрузки 37. The
Блок 43 управления электродвигателем привода 38 с испытуемым передаточным механизмом одним входом соединен с выходом блока 41 регистрации. Выход блока 43 соединен с электродвигателем привода 38. The
Блок питания 44 служит источником энергии для всех электронных и электрических приборов стенда. The
При необходимости дополнительной информации о динамике выходного вала 7 в зависимости от законов управления электродвигателем привода 38 и электродвигателем 6 имитатора 37 в состав измерительной системы стенда могут вводиться и другие датчики первичной информации, например датчики угловых скоростей и датчики перегрузок. If you need additional information about the dynamics of the
Стенд для испытаний передаточного механизма привода аэродинамического руля в режиме статических испытаний, работает следующим образом. The test bench for the transmission mechanism of the drive of the aerodynamic steering wheel in the static test mode, operates as follows.
Предварительно с блока 44 подается электропитание на электродвигатель 6 привода 37 имитатора аэродинамической нагрузки, на электродвигатель привода 38, датчики 36 и 39 углового положения, блоки 41 и 42 регистрации, а также блоки 42 и 43 управления. Previously, from
По сигналу управления с выхода блока 42 управления вал электродвигателя 6 привода 37 имитатора аэродинамической нагрузки поворачивается на заданный угол, пропорциональный величине сигнала управления. Через две последовательно соединенные зубчатые пары 8 и 9 поворот вала электродвигателя 6 передается через винт 10 на гайку 11. Вместе с рейкой 12 гайка 11 совершает поступательное движение и создает крутящий момент через зубчатое колесо 13 на валу 7. According to the control signal from the output of the
Одновременно поступательное движение рейки 12 передается на гайку 35 и преобразуется во вращательное движение кулачка 34, который поворачивает движок датчика 36. At the same time, the translational movement of the
Шаг кулачка 34 подобран так, что угловое перемещение движка датчика 36 соответствует углу поворота вала 7. Поворот вала 7 имитатора 37 через зубчатое колесо 17 передается на второе зубчатое колесо 18, которое вместе с диском 33 поворачивается на тот же угол, что и зубчатое колесо 17, так как зубчатые колеса 17 и 18 имеют одинаковое число зубьев. The
Вместе с диском 33 перемещается ось 31, а следовательно, и конец рычага 27, который жестко связан с торсионным валом 26, который закручивается относительно второго фланца 25 корпуса 16. Угол закрутки каждого торсионного вала 26 пропорционален прикладываемому моменту и обратно пропорционален суммарной жесткости всех торсионных валов 26. Together with the
Через корпус 16 упругой муфты 14 крутящий момент передается на выходной вал 15 испытуемого передаточного механизма привода 38. Информация о величине поворота выходного вала 15 с выхода датчика 39 углового положения поступает на вход блока 41 регистрации стенда. Through the
Сигнал с выхода блока 41 поступает на вход блока 43 управления и сравнивается с сигналом от датчика 36. В соответствии с заданной программой испытаний и законов управления аэродинамическим рулем на выходах блоков 41 и 42 управления формируются сигналы, которые подаются на электродвигатель 6 имитатора 37 и на электродвигатель привода 38. The signal from the output of
Таким образом можно изменять величину нагрузки на выходном вале 15 и контролировать реакцию испытуемого передаточного механизма привода 38. Thus, it is possible to change the magnitude of the load on the
Использование на стенде в качестве кронштейна 3 для размещения привода 38 с испытуемым передаточным механизмом части корпуса летательного аппарата и выполнение кронштейна 4 для размещения имитатора аэродинамической нагрузки 37 в виде модели корпуса летательного аппарата, соосное крепление их друг относительно друга на основании 1 позволяют расположить выходные валы 7 и 15 соответственно имитатора аэродинамической нагрузки 37 и передаточного механизма привода 38 параллельно, а следовательно, и упростить конструкцию. Using on the stand as a
Стенд позволяет оперативно производить простыми средствами полунатурные и комплексные испытания как нескольких испытуемых передаточных механизмов приводов 39, расположенных в кронштейне 3, так и одного испытуемого передаточного механизма отдельно. The stand allows you to quickly perform simple tests and comprehensive tests of several test gears of the
Кроме того предложенный стенд имеет простую и компактную конструкцию с малыми габаритами, позволяет дозировать с большой точностью заданные нагрузки и в широких пределах имитировать режимы эксплуатационных испытаний. In addition, the proposed stand has a simple and compact design with small dimensions, it allows you to dose the specified loads with great accuracy and simulate performance tests over a wide range.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105474A RU2158909C1 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Stand for testing transmission mechanism of flying vehicle aerodynamic control surface actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105474A RU2158909C1 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Stand for testing transmission mechanism of flying vehicle aerodynamic control surface actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2158909C1 true RU2158909C1 (en) | 2000-11-10 |
Family
ID=20231468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000105474A RU2158909C1 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Stand for testing transmission mechanism of flying vehicle aerodynamic control surface actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2158909C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106153319A (en) * | 2016-07-01 | 2016-11-23 | 陕西飞机工业(集团)有限公司 | A kind of simulation 8 frame forebody load loaded member for aircraft slow test |
RU198681U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-07-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» (ФГУП «ГосНИИАС») | Gearbox diagnostics device |
-
2000
- 2000-03-07 RU RU2000105474A patent/RU2158909C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАКИРОВ Д.А. Технология производства следящего привода. - М.: Машиностроение, 1977, с.199 - 203. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106153319A (en) * | 2016-07-01 | 2016-11-23 | 陕西飞机工业(集团)有限公司 | A kind of simulation 8 frame forebody load loaded member for aircraft slow test |
CN106153319B (en) * | 2016-07-01 | 2018-07-24 | 陕西飞机工业(集团)有限公司 | A kind of 8 frame forebody load loaded member of simulation for aircraft slow test |
RU198681U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-07-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» (ФГУП «ГосНИИАС») | Gearbox diagnostics device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101297755B1 (en) | Multi-purpose simulated load test apparatus for actuator and simulation test system using thereof | |
US9188507B2 (en) | Systems and methods for testing a steering control unit including a test stand | |
JP7057359B2 (en) | Modular configurable drivetrain test bench for electric vehicle drives | |
JP2012529640A (en) | Dynamic load bench | |
CN102218739A (en) | Mechanical arm modularized joint with force position perceiving function | |
CN107705663A (en) | Variable setting angle driving simulator with power sense feedback | |
KR20170005304A (en) | Test apparatus for motor characteristic | |
CN111994301B (en) | Helicopter transmission system test device and system | |
JP2013079823A (en) | Torsion tester | |
RU2158909C1 (en) | Stand for testing transmission mechanism of flying vehicle aerodynamic control surface actuator | |
CN108896310A (en) | The bearing multi-stress test system of analog tilting moment | |
RU86738U1 (en) | DYNAMIC MODELING STAND | |
JP2023059082A (en) | Automobile test system | |
JPH0694553A (en) | Brake tester | |
CN213209459U (en) | Testing device with variable inertia flywheel | |
US4846006A (en) | Method and apparatus for testing linear motion devices | |
CN111964692A (en) | High-resolution triaxial test simulation equipment based on tandem type combination transmission | |
US4427388A (en) | Yoke mover | |
CN207704683U (en) | Variable setting angle driving simulator with power sense feedback | |
CN113325313A (en) | Motor testing assembly, motor testing device and method for testing motor | |
CN210037199U (en) | Rotating machinery dynamic mechanical quantity measurement experimental device | |
CN101727768A (en) | Servomotor testing platform for teaching | |
Martin et al. | Design and development of robotic hardware-in-the-loop simulation | |
CN215180719U (en) | Motor test assembly and motor test device | |
CN109752182A (en) | Involute cylindrical gear integrated experiment device for dynamic and quasi-static test |