[发明专利]一种测量旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的装置和方法

说明书

本发明公开了一种测量旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的装置和方法，包括底座、第一支撑座、第一固定座、第一调节螺母、第二调节螺母、第一摇杆、第一顶座、转轴、挡圈、齿轮、齿条、第二顶座、第二摇杆、第三调节螺母、第四调节螺母、第二固定座、第二支撑座、第一固定螺母、第一拉绳、第一弹簧、第一静力传感器、第二静力传感器、第二弹簧、第二拉绳、第二固定螺母；该装置通过第一调节螺母、第二调节螺母、第三调节螺母和第四调节螺母调整旋翼舱体所受到的外载荷，缓慢转动第一摇杆或第二摇杆，并通过第一静力传感器和第二静力传感器的测量值计算得到旋翼舱体在受到预定外载荷条件下所对应的最大滚转静摩擦力矩。

技术领域

本发明涉及一种测量旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的装置和方法，尤其适用于测量旋翼舱体在受到较大法向载荷条件下对应的最大滚转静摩擦力矩。

背景技术

旋翼舱体主要用于减少飞行器飞行过程中的气动干扰力矩，旋翼舱体所受到的最大滚转静摩擦力矩是旋翼舱体启动的最小力矩。在飞行器飞行过程中，旋翼舱体会受到较大的气动载荷，通过地面试验测量旋翼舱体在受载条件下的最大滚转静摩擦力矩对于旋翼舱体的结构设计和飞行控制有着重要的意义。

目前，获得旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的方法主要分为理论计算方法和试验测量方法。理论计算方法主要通过经验公式进行计算，如使用动摩擦力的1.2至1.5倍计算静摩擦力，再求取旋翼舱体的最大滚转静摩擦力矩。由于静摩擦力的形成机理比较复杂，影响因素较多，且静摩擦力与装配工艺、润滑条件等都有关系，静摩擦力与外载荷之间非线性，使用理论方法进行计算误差较大。

使用试验测量方法获得旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩能够克服理论计算方法中的问题。但是，由于旋翼舱体在飞行过程一般都承受一定的气动载荷，通过地面试验进行测量时，一般都需要对旋翼舱体进行加载，以模拟气动载荷对旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的影响。传统的加载方式主要是通过轴承顶住或者压住旋翼舱体进行加载，试验过程容易从测量装置中引入较大的干扰摩擦力，使得测量结果误差较大。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为克服现有技术不足，提供一种测量旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的装置和方法，以准确测量旋翼舱体在受到预定法向载荷条件下的最大滚转静摩擦力矩。

本发明的技术解决方案是：

一种测量旋翼舱体最大滚转静摩擦力矩的装置，包括底座、第一支撑座、第一固定座、第一调节螺母、第二调节螺母、第一摇杆、第一顶座、转轴、挡圈、齿轮、齿条、第二顶座、第二摇杆、第三调节螺母、第四调节螺母、第二固定座、第二支撑座、第一拉绳、第一弹簧、第一静力传感器、第二静力传感器、第二弹簧、第二拉绳；

第一支撑座和第二支撑座形状相同，并固定连接在底座上；第一固定座固定连接在第一支撑座上，第二固定座固定连接在第二支撑座上，第一支撑座和第一固定座连接后的卡槽外形与前舱的外形相同，并通过第一支撑座和第一固定座将前舱固定；第二支撑座和第二固定座连接后的卡槽外形与后舱的外形相同，并通过第二支撑座和第二固定座将后舱固定；

第一顶座通过第一调节螺母和第二调节螺母安装在第一固定座上，第二顶座通过第三调节螺母和第四调节螺母安装在第二固定座上；第一顶座穿过第一固定座的通孔，并通过第一调节螺母和第二调节螺母调整第一顶座的位置；第二顶座穿过第二固定座的通孔，并通过第三调节螺母和第四调节螺母调整第二顶座的位置；通过调整第一顶座和第二顶座的位置来调节第一拉绳和第二拉绳作用在旋翼舱体上的拉力，当第一拉绳和第二拉绳的合力达到预定值时，停止调节；

齿轮固定安装在转轴上，并通过挡圈限制齿轮沿转轴的轴向移动；转轴穿过第一顶座和第二顶座，在转轴的两端分别安装第一摇杆和第二摇杆；齿条套在齿轮上，齿条的一端通过第一拉绳依次连接第一静力传感器、第一弹簧和旋翼舱体的一个翼面上；齿条的另一端通过第二拉绳依次连接第二静力传感器、第二弹簧和旋翼舱体的另一个翼面上的对称位置；