[發明專利]一種變尺寸通用微型渦輪發動機試車臺

在審

• 申請號: 202110293396.3
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112985816A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 胡殿印;李明睿;徐鈺森;沈建平;鄢林;王濤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01M15/14
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨;江亞平

本發明涉及一種變尺寸通用微型渦輪發動機試車臺，包括：夾持裝置、推力測試系統；所示夾持裝置包括爪、后蓋、前蓋、螺紋盤；所示推力測試系統包括底盤、懸臂、支架、臺座、測力計支架；將夾持裝置安裝在測試系統的臺座上，利用夾持裝置夾持不同規格發動機，并固定于推力測試系統上，將推力傳導至推力測試系統，利用測力計支架進行測力。本發明中夾持裝置固定于推力測試系統上，利用簡化后的卡盤，完成對不同規格微型渦輪發動機的夾持；推力測試系統固定于試車臺架上，采用懸掛結構提高測量精度，完成對推力的測量；保護裝置安裝于試車臺架上，部分對微型渦輪發動機進行包容，部分用于防止推力測試系統滑脫，防止意外對人員、機械造成損傷。

技術領域

本發明屬于航空發動機技術領域，具體涉及一種可用于多種規格微發試車、實現較高精度測量的變尺寸通用微型渦輪發動機試車臺。

背景技術

目前，飛行器的小型化正隨著無人機研究的日益興起而越來越被重視。渦輪噴氣發動機微型飛行器作為小型飛行器的一個分支，也同樣受到了各方的重視?，F在國際上比較優秀的微型渦輪噴氣發動機，比如美國精密自動化公司的AT1700，其推重比已經可以超過10。而中國在這微型渦輪噴氣發動機方面仍有待提高的。

人們普遍將推力1千牛以下的渦輪噴氣發動機稱為微型渦輪噴氣發動機，顯然，動輒十幾千牛的大型渦輪噴氣發動機試車臺不適合用來測試這樣的微型渦輪噴氣發動機。而目前市場上少有為微型渦輪噴氣發動機設計的試車臺，少數的幾個試車臺也存在有更換發動機后需要設計新的夾具，測力精度不夠高等問題。如胡宇等人研制的微型渦輪發動機試車臺采用鋼纜兩側懸掛發動機平臺，以降低測量誤差，但夾具依舊需要為各式發動機專門重新制作；陳玉春等人制作的試車臺在夾持上做出了創新，使用四個支架和兩根鐵條上下夾持發動機，以求可變直徑夾持，同時四個支架立于一個布滿T槽的平臺上，以求變長度夾持，但其夾持力度僅由鐵條長度控制，對不同的發動機依舊需要重新制作鐵條，且采用的是下方滑軌支撐的測量方式，精度上存在誤差；除此之外還有其他的比如林生志等人的設計都存在相似的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明在發動機的夾持上設計了一種新型夾具，提供一種變尺寸通用渦輪噴氣發動機試車臺，用于實現對多種不同規格微型渦輪噴氣發動機的試車，可夾持不同規格的發動機，在推力測量方面，也較現有的產品做出了創新和改進，使其在保有較高穩定性的同時，改善了其測量精度。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種變尺寸通用微型渦輪發動機試車臺，包括：

試車臺架、推力測試系統、保護裝置、夾持裝置；

試車臺架為一配合推力測試系統、保護裝置、夾持裝置設計的鋼制臺架，上有為固定相關裝置設置的通孔；

保護裝置分為兩部分，分別是渦輪噴氣發動機的包容部分，和推力測試系統的保護部分；

渦輪噴氣發動機的包容部分為固定在推力測試系統支架上的三段鋼板，鋼板間用合頁相連。其中一面鋼板上開觀察孔并安裝鋼化玻璃，方便觀察。

推力測試系統的保護部分為固定于推力測試系統后的吊鉤，用于防止萬一推力測試系統滑脫后，對整個試車臺造成破壞。

夾持裝置有4個部分：螺紋盤、前蓋、后蓋、爪；

螺紋盤為一同心圓柱片，一面為依照特定阿基米德螺旋線車出的凹槽，一面打數個沉孔；

前蓋為一同心圓柱薄片，上有數個通孔；

后蓋為一階梯同心圓柱，圓柱面上有數個工字型槽道，底面上有數個通孔，同時有一螺紋孔；底面通孔和前蓋上的通孔位置配合；

爪的橫截面造型為工字型，一側面有依照阿基米德螺紋線車出的凹槽，一底面有凸臺；該螺紋線齒需同螺紋盤上的凹槽互補，同時齒寬較窄于螺紋盤上的凹槽寬度，以便于咬合和滑動；該爪的寬度應設計的較小，以便于螺紋線凹槽的配合；該爪的工字型截面造型應與后蓋側面的槽道相同，且略小于槽道；