[发明专利]直升机旋翼桨毂限动器测试台及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，具体讲的是一种直升机旋翼桨毂限动器测试台及其测试方法。

背景技术

如图1和图2所示，直升机旋翼一般包括桨毂3、桨叶摆杆4和桨叶14，桨叶14通过桨叶摆杆4安装在桨毂3上，桨14叶随着桨毂3的转动而转动。直升机旋翼上在桨毂3与桨叶摆杆4的连接处一般都设有桨毂限动器5。桨毂3与桨叶摆杆4铰接；桨毂限动器5包括限动板5.1和拉簧5.2，限动板5.1固定在桨叶摆杆4下方且靠近桨毂3与桨叶摆杆4的铰接点，拉簧5.2一端与限动板5.1连接，另一端与桨毂3连接；当直升机旋翼由停止状态到旋转运行状态或从旋转运行状态到停止状态时，桨叶摆杆4以桨毂3与桨叶摆杆4的铰接处为支点，沿竖直方向摆动一定角度，相应的，限动板5.1相对于静止状态时也摆动了一定角度，即为桨毂限动器的打开角度α。打开角度α的大小与桨毂的转速高低存在密不可分的联系。

当直升机旋翼旋转运行到一定转速时，桨毂限动器则需脱扣，从而保证桨叶在旋转中正常打开；当直升机旋翼停止运行将到一定转速时，桨毂限动器则需锁扣，从而起到在直升机旋翼停止时固定桨叶的作用。一般当桨毂的转速上升至一定转速时桨毂限动器在离心力作用下，桨毂限动器的打开角度α大于0.5°时，即可完成正常脱扣；当转速下降至一定转速，桨毂限动器的打开角度α小于0.5°时，桨毂限动器完成锁扣动作。

直升机一般具有多个桨叶，相应的，桨毂限动器的数量也为多个，那么在一定转速下，桨毂限动器脱扣是否正常非常关键，因为桨毂限动器脱扣不正常，桨叶打开不均，将会造成严重的安全事故。

因此，在对直升机旋翼产品的检验中，或者在研发新产品时，必须测试每个桨毂限动器的打开角度α与桨毂的转速之间的关系，从而分析获得各个桨毂限动器脱扣是否正常。因此，研发检测桨毂限动器的打开角度α与桨毂的转速之间的关系并且测试数据可靠的测试台尤为重要。本案正是在上述背景下产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能同时测试直升机旋翼上各个桨毂限动器的打开角度与桨毂转速之间的关系、且测试精度高、设备运行稳定的直升机旋翼桨毂限动器测试台。

为解决上述技术问题，本发明的一种直升机旋翼桨毂限动器测试台，它包括基座；传动转轴，该传动转轴设在基座上且沿竖直方向设置；驱动传动转轴旋转的驱动装置，该驱动装置与传动转轴连接；安装在基座内且与外部的控制系统电连接的用以测试传动转轴转速的转速测试器；用于安装直升机旋翼的支撑结构，该支撑结构套接在传动转轴上端且与传动转轴周向限位；用于测试桨毂限动器的打开角度的角度测试装置，角度测试装置与外部的控制系统电连接；用于安装角度测试装置的安装结构，该安装结构套接在传动转轴上且与传动转轴周向限位并位于所述支撑结构下方，所述角度测试装置安装在安装结构上；以及导电滑环，该导电滑环套接在传动转轴上且位于安装结构下方。

所述支撑结构包括用于固定直升机旋翼中的桨毂的花键轴和用于将直升机旋翼中的桨毂压牢在花键轴上的压板；花键轴套接在传动转轴上并与传动转轴周向限位且花键轴与传动转轴同轴，压板可拆式连接在传动转轴顶端。

所述安装结构包括基板和刚性条板；基板套接在传动转轴上并与传动转轴周向限位；刚性条板与基板固定连接且刚性条板沿传动转轴的径向延伸，所述角度测试装置安装在刚性条板上。

所述基板固定连接在花键轴下方且与传动转轴的轴线垂直；所述刚性条板平行于水平面。这样，在试验台运转时，可以保证基板与花键轴的转动一致，并且刚性条板平行于水平面可以减少空气阻力，保证刚性条板运行稳定性，从而保证测量数据的可靠性。

所述角度测试装置的数量、条板的数量与桨毂限动器的数量一致；每个条板对应安装一个角度测试装置。

所述安装结构还可以是：安装结构为一圆盘；圆盘套接在传动转轴上并与传动转轴周向限位且固定连接在花键轴下方；圆盘与传动转轴的轴线垂直；所述角度测试装置安装在圆盘上。所述角度测试装置的数量与限动器的数量一致；角度测试装置安装在圆盘上的位置与限动器的位置相对应。

所述角度测试装置包括激光测距传感器。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：角度测试装置在测试数据时随着桨毂同步转动，可实时测得桨毂限动器的打开角度的数值，再配合转速测试器所获得的转速数据，可以得到各个桨毂限动器的打开角度与桨毂转速之间的关系，从而可以获得桨毂限动器的工作状态，进一步可以分析桨毂限动器是否工作正常。

本发明的另一个目的在于提供一种直升机旋翼桨毂限动器测试台的测试方法，它包括以下步骤：