CN209264241U - 用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，包括被测涵道风扇、基座、测力天平、支撑柱，支撑柱为L型板，L型板包括两端以及拐角，被测涵道风扇安装在支撑柱上；安装板与固定板配合的背面设置有滑动杆，滑动杆穿过滑动轴承作用在测力天平上；还包括伸缩装置，辅助涵道风扇通过伸缩装置支撑设置在被测涵道风扇相对的位置。支撑柱上的固定板与安装板之间还设置有过渡板。本实用新型通过支撑柱架高被测涵道风扇，以及安装板、固定板、伸缩装置不同位置的调节，实现对被测涵道风扇测试位置、有风环境的调整，能够使测量更加接近实际使用工况、降低测量结构导致的误差。

Description

用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置

技术领域

本实用新型涉及涵道风扇测试工装领域，特别涉及用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置。

背景技术

涵道风扇，指在自由螺旋桨的***设置涵道的一种推进装置，与自由螺旋桨相比，其优点主要包括由于叶尖处受涵道限制，冲击噪声减小。诱导阻力减少，而效率较高。在同样功率消耗下,涵道风扇较同样直径的孤立螺旋桨,会产生更大的推力。同时由于涵道的环括作用,其结构紧凑、气动噪声低、使用安全性好,因此作为一种推力或升力装置,被应用于飞行器设计当中。主要的应用领域包括小型垂直起降涵道风扇飞行器，直升机涵道尾桨，航模电动涵道风扇和水上飞机动力等。

专利文件CN206504852U公开了一种推力测试装置，这种推力测试装置包括测试平台；导向结构，导向结构设置在测试平台，涵道风扇可移动地设置在导向结构上；测力装置，测力装置设置在测试平台上并位于导向结构的导向方向上，测力装置通过连接件与涵道风扇连接以测量涵道风扇的推力。能够有效地测量出涵道风扇推力，解决了现有技术中的无法有效测量涵道风扇推力的问题，方便了对涵道风扇的控制，提高了飞行器的性能。然而，这种涵道风扇测试装置存在涵道风扇出风受到导向结构的风力阻挡，无论抽取风还是排出风都会存在阻碍，影响推力的测算。同时，由于拉线存在的形变进行转换的步骤也会带来误差，不利于测力装置测量准确；同时，由于涵道风扇并非单独设置在飞行器上，因此存在由于偏心带来的扭转力损失，采用平行轴线平行的测量工装无法克服这一缺陷，即无法模拟飞行器由于存在偏心距而存在的测量偏差；再者，由于涵道风扇固定在轨道上，因此在受限于场所测试的场合，无法有效调节涵道风扇的位置，也会导致测量不够准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供了用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，解决了现有技术的涵道风扇测试工装存在涵道风扇无法在通畅的环境下测试、无法模拟飞行器由于存在偏心距而存在的扭力干扰造成的测量偏差、测量的结构不合理以及无法对涵道风扇的测试位置调整的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，包括被测涵道风扇以及安装被测涵道风扇测试工装的基座，还包括测力天平，还包括支撑柱，所述支撑柱为L型板，L型板包括两端以及拐角，所述被测涵道风扇安装在成对设置且相互平行的支撑柱的一端，所述支撑柱的另一端设置有固定板，所述固定板上设置有安装通孔；还包括安装板，所述固定板安装在安装板上，并与安装板所在平面保持平行；所述安装板与固定板配合的背面设置有滑动杆，所述滑动杆穿过滑动轴承作用在测力天平上；还包括肋板，所述肋板用于将测力天平安装在基座上并使测力天平与基座的安装面平行；还包括伸缩装置、辅助涵道风扇，所述伸缩装置设置在基座上，所述辅助涵道风扇通过伸缩装置支撑设置在被测涵道风扇相对的位置。通过支撑柱架高被测涵道风扇，使得被测涵道风扇的进风与出风不会存在阻碍，获得更为准确的测试结果。同时，通过对安装板、固定板不同位置的调节，实现对被测涵道风扇测试位置的调整。这样设置还能够模拟测试被测涵道风扇的旋转中心轴与飞行器的旋转中心轴不重合时，模拟不同的偏心量时被测涵道风扇对飞行器的实际推力，使测量更加接近实际使用工况，此时只需要更改支撑柱安装被测涵道风扇的所在长度即可，而不需要更改整体测量工装结构。

本实用新型的工作原理为：测试工装可调三个方面：第一是被测涵道风扇在本身俯仰角度的调节，通过支撑柱与被测涵道风扇的相对转动实现；第二是辅助涵道风扇通过伸缩杆的伸长缩短调节其与被测涵道风扇的距离，二者距离越近，辅助涵道风扇出来的风到被测涵道风扇的进风口时就越大，反之越小；第三就是辅助涵道风扇也可以设置高度调节器调节其高度，这样就可以调整辅助涵道风扇出口的风是否需要正对被测涵道风扇的进风口，这是由于正对吹风与不正对吹风，对被测涵道风扇的影响也不一样。

进一步地，所述支撑柱上的固定板与安装板之间还设置有过渡板。所述过渡板能够将固定板和安装板之间的安装偏差消除，同时能够匹配不同安装板的形式，便于在安装板上转向和变形。

进一步地，所述肋板为U型肋板，包括第一竖板、第二竖板、横板，所述第一竖板与第二竖板平行，第一竖板安装在基座上，测力天平安装在第二竖板上，所述横板用于支撑滑动轴承。通过U型肋板，使测力天平与基座的安装面平行，并使滑动轴承具备更宽的安装位置。

进一步地，所述滑动杆与安装板一体成型，其中轴线穿过安装板旋转中心并垂直安装板。控制滑动杆位于安装板的位置，以及将滑动杆与安装板一体成型设置，有利于降低测量结构导致的误差。

进一步地，所述支撑柱上还设置有俯仰角调节器。所述俯仰角调节器用于调节被测涵道风扇的俯仰角，增加测试的维度。

进一步地，还包括螺母，所述螺母的中心轴与滑动杆的中心轴重合，并设置在滑动杆背离安装板的滑动杆的一端。直接将滑动杆压在测力天平中也会存在一定的偏差，同时可能由于滑动杆与测力天平的平面产生滑移而产生读数偏差，因此通过螺母连接滑动杆与测力天平的一体化测力装置，能够进一步提高测量精度。

进一步地，所述伸缩装置包括成对设置的伸缩套、伸缩杆，以及锁紧器、支撑装置，所述伸缩套设置在基座上，所述伸缩杆穿过伸缩套的一端设置有支撑装置，所述辅助涵道风扇设置在支撑装置上；所述伸缩杆另一端悬空，所述锁紧器包裹伸缩套和伸缩杆组成的整体。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，通过支撑柱架高被测涵道风扇，使得被测涵道风扇的进风与出风不会存在阻碍，获得更为准确的测试结果；

2、本实用新型用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，通过对安装板、固定板、伸缩装置不同位置的调节，实现对被测涵道风扇测试位置、有风环境的调整，能够模拟测试被测涵道风扇的旋转中心轴与飞行器的旋转中心轴不重合时，模拟不同的偏心量时被测涵道风扇对飞行器的实际推力，使测量更加接近实际使用工况；

3、本实用新型用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，控制滑动杆位于安装板的位置，以及将滑动杆与安装板一体成型设置，有利于降低测量结构导致的误差。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例的结构示意图(主视图)；

图3是本实用新型一种实施例的结构示意图(左视图)；

图4是本实用新型一种实施例的结构示意图(剖视图)。

图中，1.被测涵道风扇，2.高度调节器，3.支撑柱，4.连接板，5.过渡板，6.安装板，7. 滑动轴承，8.滑动杆，9.测力天平，10.肋板，11.基座，301.固定板，801.螺母，12.辅助涵道风扇，1301.伸缩杆，1302.伸缩套，1303.支撑装置，1304.锁紧器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2至图4对本实用新型作详细说明。

实施例1

本实用新型用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，包括被测涵道风扇1以及安装被测涵道风扇1测试工装的基座11，还包括测力天平9，还包括支撑柱3，所述支撑柱3为L型板，L型板包括两端以及拐角，所述被测涵道风扇1安装在成对设置且相互平行的支撑柱3的一端，所述支撑柱3的另一端设置有固定板301，所述固定板301上设置有安装通孔；还包括安装板6，所述固定板301安装在安装板6上，并与安装板6所在平面保持平行；所述安装板6与固定板301配合的背面设置有滑动杆8，所述滑动杆8穿过滑动轴承7 作用在测力天平9上；还包括肋板10，所述肋板10用于将测力天平9安装在基座11上并使测力天平9与基座11的安装面平行；还包括伸缩装置、辅助涵道风扇12，所述伸缩装置设置在基座11上，所述辅助涵道风扇12通过伸缩装置支撑设置在被测涵道风扇1相对的位置。通过支撑柱3架高被测涵道风扇1，使得被测涵道风扇1的进风与出风不会存在阻碍，获得更为准确的测试结果。同时，通过对安装板6、固定板301不同位置的调节，实现对被测涵道风扇1测试位置的调整。这样设置还能够模拟测试被测涵道风扇1的旋转中心轴与飞行器的旋转中心轴不重合时，模拟不同的偏心量时被测涵道风扇1对飞行器的实际推力，使测量更加接近实际使用工况，此时只需要更改支撑柱3安装被测涵道风扇1的所在长度即可，而不需要更改整体测量工装结构。

本实用新型的工作原理为：测试工装可调三个方面：第一是被测涵道风扇1在本身俯仰角度的调节，通过支撑柱3与被测涵道风扇1的相对转动实现；第二是辅助涵道风扇12通过伸缩杆1301的伸长缩短调节其与被测涵道风扇1的距离，二者距离越近，辅助涵道风扇12出来的风到被测涵道风扇1的进风口时就越大，反之越小；第三就是辅助涵道风扇12 也可以设置高度调节器2调节其高度，这样就可以调整辅助涵道风扇12出口的风是否需要正对被测涵道风扇1的进风口，这是由于正对吹风与不正对吹风，对被测涵道风扇1的影响也不一样。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：所述支撑柱3上的固定板301 与安装板6之间还设置有过渡板5。所述过渡板5能够将固定板301和安装板6之间的安装偏差消除，同时能够匹配不同安装板6的形式，便于在安装板6上转向和变形。所述肋板10为U型肋板10，包括第一竖板、第二竖板、横板，所述第一竖板与第二竖板平行，第一竖板安装在基座11上，测力天平9安装在第二竖板上，所述横板用于支撑滑动轴承7。通过U型肋板10，使测力天平9与基座11的安装面平行，并使滑动轴承7具备更宽的安装位置。所述滑动杆8与安装板6一体成型，其中轴线穿过安装板6旋转中心并垂直安装板6。控制滑动杆8位于安装板6的位置，以及将滑动杆8与安装板6一体成型设置，有利于降低测量结构导致的误差。所述支撑柱3上还设置有俯仰角调节器。所述俯仰角调节器用于调节被测涵道风扇1的俯仰角，增加测试的维度。还包括螺母801，所述螺母801的中心轴与滑动杆8的中心轴重合，并设置在滑动杆8背离安装板6的滑动杆8的一端。直接将滑动杆8压在测力天平9中也会存在一定的偏差，同时可能由于滑动杆8与测力天平9的平面产生滑移而产生读数偏差，因此通过螺母801连接滑动杆8与测力天平9的一体化测力装置，能够进一步提高测量精度。所述伸缩装置包括成对设置的伸缩套1302、伸缩杆1301，以及锁紧器1304、支撑装置1303，所述伸缩套1302设置在基座11上，所述伸缩杆1301 穿过伸缩套1302的一端设置有支撑装置1303，所述辅助涵道风扇12设置在支撑装置1303 上；所述伸缩杆1301另一端悬空，所述锁紧器1304包裹伸缩套1302和伸缩杆1301组成的整体。

本实用新型的工作过程为：如图1至4所示，打开被测涵道风扇1，使被测涵道风扇1产生与测力天平9垂直并作用在测力天平9上的力，通过支撑柱3、过渡板5、安装板6、滑动杆8的传导作用在测力天平9上进行推力测试，通过高度调节器2可模拟不同偏心情况的推力，记录测试结果再进行数据分析。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上做出了如下进一步限定：打开辅助涵道风扇12和被测涵道风扇1，所述辅助涵道风扇12为已标定的涵道风扇，通过调节辅助涵道风扇12的推力、伸缩杆1301伸出的距离、被测涵道风扇1俯仰角度，完成对被测涵道风扇1的测试。

以上，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，包括被测涵道风扇(1)以及安装被测涵道风扇(1)测试工装的基座(11)，还包括测力天平(9)，其特征在于：还包括支撑柱(3)，所述支撑柱(3)为L型板，L型板包括两端以及拐角，所述被测涵道风扇(1)安装在成对设置且相互平行的支撑柱(3)的一端，所述支撑柱(3)的另一端设置有固定板(301)，所述固定板(301)上设置有安装通孔；还包括安装板(6)，所述固定板(301)安装在安装板(6)上，并与安装板(6)所在平面保持平行；所述安装板(6)与固定板(301)配合的背面设置有滑动杆(8)，所述滑动杆(8)穿过滑动轴承(7)作用在测力天平(9)上；还包括肋板(10)，所述肋板(10)用于将测力天平(9)安装在基座(11)上并使测力天平(9)与基座(11)的安装面平行；还包括伸缩装置、辅助涵道风扇(12)，所述伸缩装置设置在基座(11)上，所述辅助涵道风扇(12)通过伸缩装置支撑设置在被测涵道风扇(1)相对的位置。

2.根据权利要求1所述的用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，其特征在于：所述支撑柱(3)上的固定板(301)与安装板(6)之间还设置有过渡板(5)。

3.根据权利要求1或2所述的用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，其特征在于：所述肋板(10)为U型肋板(10)，包括第一竖板、第二竖板、横板，所述第一竖板与第二竖板平行，第一竖板安装在基座(11)上，测力天平(9)安装在第二竖板上，所述横板用于支撑滑动轴承(7)。

4.根据权利要求3所述的用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，其特征在于：所述滑动杆(8)与安装板(6)一体成型，其中轴线穿过安装板(6)旋转中心并垂直安装板(6)。

5.根据权利要求1、2或4所述的用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，其特征在于：所述支撑柱(3)上还设置有俯仰角调节器。

6.根据权利要求1所述的用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，其特征在于：还包括螺母(801)，所述螺母(801)的中心轴与滑动杆(8)的中心轴重合，并设置在滑动杆(8)背离安装板(6)的滑动杆(8)的一端。

7.根据权利要求1所述的用于提高涵道风扇的推力测试准确度的装置，其特征在于：所述伸缩装置包括成对设置的伸缩套(1302)、伸缩杆(1301)，以及锁紧器(1304)、支撑装置(1303)，所述伸缩套(1302)设置在基座(11)上，所述伸缩杆(1301)穿过伸缩套(1302)的一端设置有支撑装置(1303)，所述辅助涵道风扇(12)设置在支撑装置(1303)上；所述伸缩杆(1301)另一端悬空，所述锁紧器(1304)包裹伸缩套(1302)和伸缩杆(1301)组成的整体。