[发明专利]一种旋翼桨叶转动惯量测试方法

权利要求书

1.一种旋翼浆叶转动惯量测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、数据准备；

获取桨叶重量M_blade和桨叶展向重心位置到旋转中心的距离L_cg0；

步骤二、制造试验夹具和附加摆并获取相应的转动惯量；

a)在测试桨叶绕旋转中心的转动惯量试验中，制造夹具并获取夹具绕转动轴的转动惯量I_clip1及桨叶展向重心位置到夹具转轴的距离L_cg1；

所述夹具应满足试验要求，所述夹具可夹持桨叶根部和桨叶尖部，该副夹具在具有桨叶夹持功能的同时，保证夹具转轴可使得桨叶安装后绕桨叶变距轴线转动；

b)在测试桨叶绕桨叶变距轴线转动惯量试验中，制造附加摆并获取附加摆绕转动轴的转动惯量I_add及夹具绕转动轴的转动惯量I_clip2；

所述附加摆应满足试验要求，所述附加摆具有唯一对称面且该对称面垂直于摆动轴；

步骤三、夹装桨叶并获取夹装后的总质量以及测量位置到转轴的距离；

c)在测试桨叶绕旋转中心的转动惯量试验中，桨叶绕转轴转至水平，读取电子称读数M₁以及测量位置到转轴的距离d₁；

d)在测试桨叶绕桨叶变距轴线转动惯量试验中，夹具将桨叶水平架起，使摆动轴与变距轴重合；待桨叶自然平衡后，将附加摆与夹具固联，让附加摆绕转轴转至水平，读取电子称读数M₂以及测量位置到转轴的距离L；

步骤四、测量桨叶绕桨叶变距轴线转动惯量试验中桨叶绕根部自然摆动的摆动周期T₁和测量桨叶绕桨叶变距轴线转动惯量试验中附加摆的自然摆动的摆动周期T₂；

步骤五、计算桨叶转动惯量；

e)桨叶绕摆动轴的转动惯量为：

其中，g为当地重力加速度；

f)桨叶绕旋转中心的转动惯量I_r-center为：

I_r-center＝I₁＋M_blade(L_cg1-L_cg0)(L_cg1＋L_cg0)

h)桨叶绕桨叶变距轴线的转动惯量为：

2.根据权利要求1所述的一种旋翼桨叶转动惯量测试方法，其特征在于：所述步骤二中附加摆满足以下条件：

M_附加摆L_{附加摆重心至转轴}²＝0.05M_bladeL_桨叶弦长²

其中，M_附加摆为所述附加摆的重量，L_{附加摆中心至转轴}为所述附加摆的重心到所述转轴的距离，0.05是一个系数，M_blade为桨叶的重量，L_桨叶弦长为桨叶的弦长。

3.根据权利要求1所述的一种旋翼桨叶转动惯量测试方法，其特征在于：所述步骤四中，摆动的初始摆角范围为8°±1°。

4.根据权利要求1所述的一种旋翼桨叶转动惯量测试方法，其特征在于：所述步骤四中，利用激光位移传感器测出浆叶摆动时间-位移幅值关系并在桨叶稳定衰减摆动周期计算摆动周期T₁及T₂。

5.根据权利要求1所述的一种旋翼桨叶转动惯量测试方法，其特征在于：所述摆动周期T₁及T₂精度要求为0.01s。