CN113740067A - 航空发动机起动扭矩测量装置 - Google Patents

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郭天水
周昆仑
刘翔
徐婕
黄芳
陈泓余
付静
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft

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Abstract

本发明提供了一种航空发动机起动扭矩测量装置，包括安装支架，所述安装支架内设有引电器支架，所述引电器支架内设有测扭轴，所述测扭轴与引电器支架两端通过轴承联接，所述轴承外侧设有唇型密封圈，所述测扭轴一端为起动机接头，另一端为发动机接头，所述测扭轴中部设有应变片和刷环，应变片与刷环电连接，所述引电器支架上设有密封盖，密封盖上设有引电刷，引电刷与刷环电接触。本发明安装刚性和稳定性好，占用空间小，有效防止振动问题；通过测扭轴的起动机接头连接起动机，发动机接头连接发动机，根据测扭轴的物理参数以及应变量计算扭矩，实现了实时测量起动机输出扭矩，能够用于高转速情况下的测量，测量精度高。

Description

航空发动机起动扭矩测量装置
技术领域
本发明涉及一种航空发动机起动扭矩测量装置。
背景技术
在航空发动机技术鉴定试验中，起动扭矩的测量试验用于发动机启动时各转速下的输出扭矩。目前关于发动机启动扭矩直接测量的试验较少，原因是启动扭矩测量时，面临安装空间小，转速高，容易引起振动的问题，测量难度较大，存在较大的安全风险。目前对航空发动机启动扭矩的测量，一般是通过理论计算取得相关数据，计算因素较多，容易产生较大的累积误差。而且，扭矩测量装置安装于发动机后部温度较高的区域，会使计算因素产生较大的变化，进一步加大了计算误差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种航空发动机起动扭矩测量装置。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的航空发动机起动扭矩测量装置，包括安装支架，所述安装支架内设有引电器支架，所述引电器支架内设有测扭轴，所述测扭轴与引电器支架两端通过轴承联接，所述轴承外侧设有唇型密封圈，所述测扭轴一端为起动机接头，另一端为发动机接头，所述测扭轴中部设有应变片和刷环，应变片与刷环电连接，所述引电器支架上设有密封盖，密封盖上设有引电刷，引电刷与刷环电接触。
所述刷环表面设有硬金属镀层。
所述安装支架靠近发动机接头的一端设有内翻边结构，引电器支架靠近发动机接头的一端设有外翻边结构，外翻边结构与内翻边结构端面接触。
所述外翻边结构与内翻边结构之间设有密封圈。
所述外翻边结构与内翻边结构之间通过螺钉连接。
所述内翻边结构外侧设有转速传感器安装架，测扭轴的发动机接头一端设有测速齿轮。
所述引电器支架靠近起动机接头的一端设有盖板，安装支架内侧设有固定环，盖板外侧与固定环配合。
所述盖板边缘设有环形槽，环形槽内设有圆形密封圈，圆形密封圈与固定环接触。
所述盖板与引电器支架通过螺钉连接。
所述密封盖至少有三个，其中一个密封盖上设有引电刷，另外有两个密封盖上分别设有冷却液入口管和冷却液出口管，冷却液入口管和冷却液出口管连接有冷却单元。
所述冷却液入口管和冷却液出口管分别设于引电器支架相对的两侧。
所述冷却单元包括封闭箱体，封闭箱体出口依次连接有过滤器、单向变量泵，单向变量泵出口连接冷却液入口管，冷却液入口管上设有第一压力表；封闭箱体入口依次连接有冷却器、流量计，流量计连接冷却液出口管，冷却液出口管上设有第二压力表和温度表，冷却器并联有安全阀。
所述单向变量泵出口还设有溢流阀，溢流阀出口设有截止阀，截止阀与冷却器并联。
冷却液为氟利昂。
本发明的有益效果在于：
本发明安装刚性和稳定性好，且占用空间小，有效防止振动问题；通过测扭轴的起动机接头连接起动机，发动机接头连接发动机，根据测扭轴的物理参数以及应变量计算扭矩，实现了实时测量起动机输出扭矩，能够用于高转速情况下的测量，测量精度高。
本发明首先通过唇型密封圈，使引电器支架内部与测扭轴之间形成一密闭的空间，再通过冷却液入口管和冷却液出口管向该空间输送冷却液，保证了刷环与引电刷之间的润滑与冷却，有效解决了冷却液挥发，润滑和冷却效果差的问题，保证了引电刷的电信号稳定性，减小了引电刷磨损，提高了使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是冷却单元的结构示意图。
图中：1-安装支架；2-引电器支架；3-测扭轴；4-轴承；5-唇型密封圈；6-起动机接头；7-发动机接头；8-应变片；9-刷环；10-密封盖；11-内翻边结构；12-转速传感器安装架；13-测速齿轮；14-盖板；15-固定环；16-圆形密封圈；17-冷却液入口管；18-冷却液出口管；19-封闭箱体；20-过滤器；21-单向变量泵；22-第一压力表；23-温度表；24-第二压力表；25-流量计；26-冷却器；27-安全阀；28-溢流阀；29-截止阀。
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所示为本发明的结构示意图：
本发明提供了一种航空发动机起动扭矩测量装置，包括安装支架1，所述安装支架1内设有引电器支架2，所述引电器支架2内设有测扭轴3，所述测扭轴3与引电器支架2两端通过轴承4联接，所述轴承4外侧设有唇型密封圈5，所述测扭轴3一端为起动机接头6，另一端为发动机接头7，所述测扭轴3中部设有应变片8和刷环9，应变片8与刷环9电连接，所述引电器支架2上设有密封盖10，密封盖10上设有引电刷，引电刷与刷环9电接触。
原理：使用时，将起动机接头6连接至起动机输出轴，发动机接头7连接至发动机输入轴，安装支架1可用于安装在起动机、发动机壳体上，安装刚性、稳定性好，通过专用的测量导线将引电刷与测试***连接。传动过程中，测扭轴3在扭矩的作用下发生应变，而使应变片8产生信号，信号通过刷环9、引电刷传输，从而测试***可根据测扭轴3的物理参数以及应变量计算扭矩，测试***与计算方法均为现有技术。
本发明安装刚性和稳定性好，且占用空间小，有效防止振动问题；通过测扭轴3的起动机接头6连接起动机，发动机接头7连接发动机，根据测扭轴3的物理参数以及应变量计算扭矩，实现了实时测量起动机输出扭矩，能够用于高转速情况下的测量，测量精度高。通过唇型密封圈5，使引电器支架2内部与测扭轴3之间形成一密闭的空间，该空间与发动机接头7环境相互独立，保证了刷环9、应变片8受发动机机匣内高温气流的影响，同时防止外部扬尘进入，防止静电干扰，减小了误差。
所述刷环9表面设有硬金属镀层。提高刷环9表面的硬度以及光洁度，降低刷环9与引电刷的接触电阻、磨损与发热量。
所述安装支架1靠近发动机接头7的一端设有内翻边结构11，引电器支架2靠近发动机接头7的一端设有外翻边结构，外翻边结构与内翻边结构11端面接触。使密封盖10所处部位与发动机接头7环境相互独立，防止密封效果受到发动机机匣内高温气流的影响，使引电刷的工作环境稳定，防止静电干扰，并且减小了密封盖10的密封负荷。
所述外翻边结构与内翻边结构11之间设有密封圈。提高封闭性，防止两边的润滑油、灰尘等通过，保障了润滑油不会混入引电刷区域，防止对引电刷、刷环9造成干扰。
所述外翻边结构与内翻边结构11之间通过螺钉连接。
所述内翻边结构11外侧设有转速传感器安装架12，测扭轴3的发动机接头7一端设有测速齿轮13。转速传感器安装架12用于安装转速传感器，测速传感器通过感应测速齿轮13的线速度，从而实施监测转速信号，便于将转速信号与所测扭矩结合，提高了装置的实用性。
所述引电器支架2靠近起动机接头6的一端设有盖板14，安装支架1内侧设有固定环15，盖板14外侧与固定环15配合。使密封盖10所处部位与起动机接头6环境相互独立，防止密封效果受到起动机工作环境气流的影响，使引电刷的工作环境稳定，防止静电干扰，并且减小了密封盖10的密封负荷。
所述盖板14边缘设有环形槽，环形槽内设有圆形密封圈16，圆形密封圈16与固定环15接触。提高封闭性，防止两边的润滑油、灰尘等通过，保障了润滑油不会混入引电刷区域，防止对引电刷、刷环9造成干扰。
所述盖板14与引电器支架2通过螺钉连接。
所述密封盖10至少有三个，其中一个密封盖10上设有引电刷，另外有两个密封盖10上分别设有冷却液入口管17和冷却液出口管18，冷却液入口管17和冷却液出口管18连接有冷却单元。传统引电器的冷却***在使用过程中，易出现冷却液快速挥发，压力和流量不稳定，刷丝/刷环处无法得到有效润滑与冷却等问题。本发明首先通过唇型密封圈5，使引电器支架2内部与测扭轴3之间形成一密闭的空间，再通过冷却液入口管17和冷却液出口管18向该空间输送冷却液，保证了刷环9与引电刷之间的润滑与冷却，有效解决了冷却液挥发，润滑和冷却效果差的问题，保证了引电刷的电信号稳定性，减小了引电刷磨损，提高了使用寿命。
所述冷却液入口管17和冷却液出口管18分别设于引电器支架2相对的两侧。
如图2所示为冷却单元的结构示意图：
所述冷却单元包括封闭箱体19，封闭箱体19出口依次连接有过滤器20、单向变量泵21，单向变量泵21出口连接冷却液入口管17，冷却液入口管17上设有第一压力表22；封闭箱体19入口依次连接有冷却器26、流量计25，流量计25连接冷却液出口管18，冷却液出口管18上设有第二压力表24和温度表23，冷却器26并联有安全阀27。
所述单向变量泵21出口还设有溢流阀28，溢流阀28出口设有截止阀29，截止阀29与冷却器26并联。当单向变量泵21出口压力过大时，通过溢流阀28、截止阀29将多余冷却液直接输送回封闭箱体19，提高了安全性。
冷却液为氟利昂。对引电刷、刷环9的电接触无影响，并且冷却效果好。

Claims (10)

1.一种航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：包括安装支架(1)，所述安装支架(1)内设有引电器支架(2)，所述引电器支架(2)内设有测扭轴(3)，所述测扭轴(3)与引电器支架(2)两端通过轴承(4)联接，所述轴承(4)外侧设有唇型密封圈(5)，所述测扭轴(3)一端为起动机接头(6)，另一端为发动机接头(7)，所述测扭轴(3)中部设有应变片(8)和刷环(9)，应变片(8)与刷环(9)电连接，所述引电器支架(2)上设有密封盖(10)，密封盖(10)上设有引电刷，引电刷与刷环(9)电接触。
2.如权利要求1所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述刷环(9)表面设有硬金属镀层。
3.如权利要求1所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述安装支架(1)靠近发动机接头(7)的一端设有内翻边结构(11)，引电器支架(2)靠近发动机接头(7)的一端设有外翻边结构，外翻边结构与内翻边结构(11)端面接触。
4.如权利要求3所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述外翻边结构与内翻边结构(11)之间设有密封圈。
5.如权利要求3所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述外翻边结构与内翻边结构(11)之间通过螺钉连接。
6.如权利要求3所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述内翻边结构(11)外侧设有转速传感器安装架(12)，测扭轴(3)的发动机接头(7)一端设有测速齿轮(13)。
7.如权利要求1所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述引电器支架(2)靠近起动机接头(6)的一端设有盖板(14)，安装支架(1)内侧设有固定环(15)，盖板(14)外侧与固定环(15)配合。
8.如权利要求7所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述盖板(14)边缘设有环形槽，环形槽内设有圆形密封圈(16)，圆形密封圈(16)与固定环(15)接触。
9.如权利要求1所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述密封盖(10)至少有三个，其中一个密封盖(10)上设有引电刷，另外有两个密封盖(10)上分别设有冷却液入口管(17)和冷却液出口管(18)，冷却液入口管(17)和冷却液出口管(18)连接有冷却单元。
10.如权利要求9所述的航空发动机起动扭矩测量装置，其特征在于：所述冷却单元包括封闭箱体(19)，封闭箱体(19)出口依次连接有过滤器(20)、单向变量泵(21)，单向变量泵(21)出口连接冷却液入口管(17)，冷却液入口管(17)上设有第一压力表(22)；封闭箱体(19)入口依次连接有冷却器(26)、流量计(25)，流量计(25)连接冷却液出口管(18)，冷却液出口管(18)上设有第二压力表(24)和温度表(23)，冷却器(26)并联有安全阀(27)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116558699A (zh) * 2023-03-29 2023-08-08 中国航发湖南动力机械研究所 一种直升机旋翼刹车起动扭矩测量方法和***

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059469A (ja) * 1999-08-18 2001-03-06 Honda Motor Co Ltd エンジン始動用スタータ装置
CN1940519A (zh) * 2005-09-27 2007-04-04 比亚迪股份有限公司 起动机耐久性能测试方法
CN103527563A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 天津工程机械研究院 一种液压马达起动性能的测试装置及测试方法
CN104048788A (zh) * 2014-06-23 2014-09-17 中国航空动力机械研究所 涡轴发动机起动扭矩测量装置
CN204855055U (zh) * 2015-05-14 2015-12-09 山东大学 一种发动机瞬时扭矩测量***
CN107167274A (zh) * 2017-06-28 2017-09-15 中国航发南方工业有限公司 发动机外测功装置
CN109655270A (zh) * 2018-10-29 2019-04-19 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种悬臂安装可高转速测量扭矩的装置
CN110426208A (zh) * 2019-08-13 2019-11-08 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种高温应变计安装工艺可靠性验证装置
CN113340500A (zh) * 2021-05-27 2021-09-03 中国航发南方工业有限公司 航空发动机扭矩测量机构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059469A (ja) * 1999-08-18 2001-03-06 Honda Motor Co Ltd エンジン始動用スタータ装置
CN1940519A (zh) * 2005-09-27 2007-04-04 比亚迪股份有限公司 起动机耐久性能测试方法
CN103527563A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 天津工程机械研究院 一种液压马达起动性能的测试装置及测试方法
CN104048788A (zh) * 2014-06-23 2014-09-17 中国航空动力机械研究所 涡轴发动机起动扭矩测量装置
CN204855055U (zh) * 2015-05-14 2015-12-09 山东大学 一种发动机瞬时扭矩测量***
CN107167274A (zh) * 2017-06-28 2017-09-15 中国航发南方工业有限公司 发动机外测功装置
CN109655270A (zh) * 2018-10-29 2019-04-19 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种悬臂安装可高转速测量扭矩的装置
CN110426208A (zh) * 2019-08-13 2019-11-08 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种高温应变计安装工艺可靠性验证装置
CN113340500A (zh) * 2021-05-27 2021-09-03 中国航发南方工业有限公司 航空发动机扭矩测量机构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何国民: "液压马达起动扭矩的测量方式及其影响因素", 液压气动与密封, no. 01, 30 March 1982 (1982-03-30) *
何志伟，蒋豪贤，陈学辉: "微型电动机起动转矩的微机测量装置", 华南理工大学学报(自然科学版), no. 02, 28 February 1995 (1995-02-28) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116558699A (zh) * 2023-03-29 2023-08-08 中国航发湖南动力机械研究所 一种直升机旋翼刹车起动扭矩测量方法和***

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