[发明专利]一种用于喷管的测力系统

说明书

本发明提供了一种用于喷管的测力系统，通气支杆(8)的出气端与前空气桥(5)可拆卸的连接，前空气桥(5)和通气支杆(8)上均有天平安装锥孔，天平(7)两端分别位于前空气桥(5)和通气支杆(8)的天平安装锥孔内，前空气桥(5)与密封头(3)相连，天平(7)密封于密封头(3)、前空气桥(5)和通气支杆(8)所形成的密闭空间内，壳体(6)位于前空气桥(5)和通气支杆(8)出气端的外侧，且壳体(6)一端与前空气桥(5)可拆卸连接，壳体(6)另一端通过后空气桥(9)与通气支杆(8)相连。本测力系统的测量精准度由原来的2％提升至0.8％。

技术领域

本发明涉及航空测力领域，尤其是一种测力系统。

背景技术

在以往的单独喷管测力系统中，常采用一个空气桥和一台天平，天平与空气桥采用串联或并联方式。其中，串联方式使喷管出口远离天平中心，使天平承受较大的俯仰和偏航力矩，造成天平设计时力和力矩载荷严重不匹配，影响天平整体性能的提升，这种方式需要较大的轴向空间。并联方式是指天平轴线与空气桥轴向重合(天平从空气桥的内部穿过)或者平行(空气桥平行布置)，该连接方式可减小喷管出口与天平中心的距离，降低力矩载荷，但这种方式需要较大的径向空间，同时，空气桥与天平、通气支杆三者之间的连接通常不可靠，影响整个测力系统的密封性能，制约测力系统测量精准度的提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于喷管的测力系统，解决对喷管反推力和力矩测量时空气桥与天平、通气支杆之间的连接不可靠、测量精度差的问题。

本发明通过优化天平结构，增加空气桥数量，优化空气桥、天平与通气支杆的连接方式，大幅降低了喷管出口与天平中心的距离，减小了天平承受的力矩载荷，有利于天平整体性能的提升；将空气桥的数量由1个增加至两个，提升了空气桥与天平、通气支杆之间连接的可靠性，解决了测力系统的密封难题，同时使测力系统的测量精准度有了大幅提升。

具体的，本发明提供了一种用于喷管的测力系统，包括密封头、前空气桥、壳体、天平、通气支杆和后空气桥。

通气支杆的出气端与前空气桥可拆卸的连接，前空气桥和通气支杆上均有天平安装锥孔，天平前、后锥分别位于前空气桥和通气支杆的天平安装锥孔内，前空气桥与密封头相连，天平密封于密封头、前空气桥和通气支杆所形成的密闭空间内，壳体位于前空气桥和通气支杆出气端的外侧，且壳体一端与前空气桥可拆卸连接，壳体另一端通过后空气桥与通气支杆相连。

进一步地，还包括过渡段和定位环；

通气支杆的进气端通过定位环和螺母与支撑装置相连；

过渡段一端与前空气桥相连，另一端与喷管相连。

进一步地，通气支杆是一整体加工的刚件结构，包括进气管、连接段和出气柱；

出气柱为圆柱形，出气柱的两平面端分别连接进气管和连接段，出气柱的两平面端开设有均布的螺栓孔，用于连接后空气桥和前空气桥。

进一步地，天平的后锥通过平键和楔子与通气支杆定位及固定连接；天平的前锥通过平键、M10螺栓与前空气桥定位及固连。

进一步地，前空气桥与通气支杆通过平键定位，利用通气支杆出气柱前端面上均布的16个螺纹孔通过高强度螺栓实现二者固连。

进一步地，后空气桥套设在通气支杆的进气管上，后空气桥与通气支杆的连接是利用通气支杆出气柱后端面上均布的16个螺纹孔通过高强度螺栓的预紧力来实现。

进一步地，通气支杆的出气柱前、后两平面端开设有用于安装紫铜密封圈的矩形沟槽，用于通气支杆与前空气桥和通气支杆与后空气桥之间的密封。

进一步地，壳体一端套设在通气支杆的进气管上，并通过螺栓与后空气桥相连，壳体另一端的连接法兰与前空气桥通过高强度螺栓相连。