[發明專利]一種螺旋槳離心載荷試驗裝置

有效

• 申請號: 201710073452.6
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106828973B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 劉海;蘇軍;項鈞清;劉亮亮;劉偉強
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 11526 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 周良玉

本發明提供了一種螺旋槳離心載荷試驗裝置，包括載荷施加裝置和承力機構，載荷施加裝置設置在槳轂內部，載荷施加裝置呈正多邊形，每個槳葉的軸線均垂直于載荷施加裝置的最靠近該槳葉的側壁，載荷施加裝置的多邊形側壁中每一面側壁均設有油腔，每個油腔內均設有無桿活塞，載荷施加裝置內設有進油口和進油通道，油腔通過進油通道與進油口連通；承力機構包括第一承力構件和第二承力構件，第一承力構件設置在槳轂內部，第一承力構件的遠離槳葉的一端和無桿活塞接觸，另一端和所述第二承力構件相接觸，上述兩端中其中一點的端面為球面，所述第二承力構件固定在槳葉內部，所述第二承力構件上設有應變片。

技術領域

本發明涉及螺旋槳試驗技術領域，特別涉及一種螺旋槳離心載荷試驗裝置。

背景技術

為測試飛機螺旋槳槳轂靜力、疲勞強度，需要對螺旋槳槳轂進行靜力及疲勞試驗。螺旋槳槳轂在工作中承受葉片的離心力，還要承受葉片產生的氣動載荷。為保證飛機安全，需要在試驗條件下模擬載荷進行試驗，并給出安全壽命。

在結構靜力和疲勞試驗中，為模擬螺旋槳槳葉在旋轉過程中產生的離心力載荷，一般通常采用在離心力載荷方向上，對模擬槳葉施加徑向載荷，載荷施加裝置是在模擬槳葉的徑向外側連接加載作動器。

現有技術的離心載荷試驗裝置的缺陷如下：

1、離心力載荷與氣動載荷之間會相互干擾，因為作用在槳轂上的載荷除離心載荷外還有氣動載荷，加載位置較近，所以若產生相互干擾，則施加的載荷誤差較大，試驗前往往需要多次反復標定載荷；

2、當試驗件的其中一側產生破壞，不能繼續承擔離心載荷時，由于槳轂是通過連接件固定于基礎平臺上，因此另一側的載荷不能立即卸載，導致離心載荷會對試驗件造成二次破壞。

發明內容

為克服上述現有技術存在的至少一種缺陷，本發明提供了一種螺旋槳離心載荷試驗裝置，所述螺旋槳包括槳轂，槳轂外側周向設有多個槳葉，槳葉通過槳袖與槳轂連接；

所述離心載荷試驗裝置包括載荷施加裝置和承力機構；

載荷施加裝置設置在槳轂內部，載荷施加裝置呈正多邊形，每個槳葉的軸線均垂直于載荷施加裝置的最靠近該槳葉的側壁，當螺旋槳有兩個槳葉時，載荷施加裝置優選采用四邊形，四邊形中的兩個相對的側壁中，每個側壁對應一個槳葉，當螺旋槳有三個及以上槳葉時，載荷施加裝置的邊數與槳葉數量相同，每個槳葉的軸線均垂直于與其對應的多邊形側壁；載荷施加裝置的多邊形側壁中每一面側壁均設有油腔，油腔相當于所述側壁上的一個凹槽，每個油腔內均設有無桿活塞，載荷施加裝置內設有進油口和進油通道，進油口與進油通道相連通，油腔通過進油通道與進油口連通，通過進油通道將進油口處的油輸送到油腔，并擠壓無桿活塞以作為載荷施加源；

承力機構包括第一承力構件和第二承力構件，第一承力構件設置在槳轂內部，第一承力構件的遠離槳葉的一端和無桿活塞接觸，第一承力構件的靠近槳葉的一端和所述第二承力構件相接觸，第一承力構件的遠離槳葉一端的端面或靠近槳葉一端的端面為球面，球面允許第二承力構件與載荷施加裝置之間產生輕微旋轉，且第一承力構件用于將離心載荷從上述載荷施加源傳遞到槳葉上；所述第二承力構件固定在槳葉內部，所述第二承力構件上設有應變片，通過應變片反饋的數據來調節施加載荷的大小。

優選的，所述第二承力構件包括頂桿和鎖緊桿，頂桿的靠近槳轂的一端與第一承力構件接觸，頂桿的遠離槳轂的一端與鎖緊桿接觸，鎖緊桿與槳葉相固定，即載荷通過第一承力構件依次傳遞到頂桿和鎖緊桿上，最后通過鎖緊桿傳遞給槳葉；應變片設置在頂桿側壁上。

優選的，鎖緊桿通過螺紋連接方式與槳葉相固定。

優選的，第一承力構件整體呈圓球形，即第一承力構件的靠近槳葉的一端和遠離槳葉的一端均為球面，這樣可最大程度的允許載荷施加裝置與槳葉之間的相對旋轉，也即最大程度的消除氣動載荷對離心載荷的影響。