[发明专利]一种同时测量上下旋翼载荷的刚性共轴双旋翼试验台

说明书

本发明属于直升机旋翼测试领域，涉及一种同时测量上下旋翼载荷的刚性共轴双旋翼试验台。该试验台包括电机、台体、传动装置、第一扭矩天平、第二扭矩天平、上旋翼助力器、固定式旋翼总天平、总传力支撑机匣、旋翼轴过渡连接件、下旋翼助力器、旋转旋翼天平、上下旋翼系统，传动装置一端与电机连接另一端与总传力支撑机匣的一端连接，上旋翼助力器一端固定在台体上另一端与传动装置连接，固定式旋翼总天平设置在总传力支撑机匣上，第一扭矩天平和第二扭矩天平分别串联在传动装置中，旋翼轴过渡连接件与总传力支撑机匣的另一端连接，上旋转旋翼天平设置在上下旋翼系统内。通过本发明的试验台能够同时测量上下旋翼载荷。

技术领域

本发明属于直升机旋翼测试领域，具体涉及一种同时测量上下旋翼载荷的刚性共轴双旋翼试验台。

背景技术

高速直升机采用刚性共轴双旋翼加推力桨构型。刚性共轴双旋翼在结构、操纵、气动以及动力学方面等与常规单旋翼差别很大，属于全新旋翼系统。全新旋翼系统需要在旋翼试验台上进行全尺寸功能性试验、气动性能试验、初步耐久性试验和旋转动特性试验。刚性共轴双旋翼需要在试验台上能够同时测量上下旋翼的载荷。上旋翼采用轴内操纵，下旋翼采用与常规单旋翼相同的外操纵。为了提高上旋翼轴的刚度，在下旋翼桨毂对应的内外轴之间设置径向轴承。操纵的复杂性和上下旋翼轴之间的交联，使得上下旋翼载荷测量变得极为困难。

发明内容

本发明的目的：提供一种同时测量上下旋翼载荷的刚性共轴双旋翼试验台，通过固定式旋翼总天平和上旋翼旋转天平组合同时测量上下旋翼载荷。试验台设计合适的传动装置、旋翼天平，使得上下旋翼载荷汇总到固定式旋翼总天平。在上下旋翼之间的上旋翼轴串联旋转旋翼天平测量上旋翼载荷。本专利适用于上旋翼采用内轴操纵的刚性共轴双旋翼上下旋翼同时测量。

本发明的技术方案：

第一方面，提供了一种同时测量上下旋翼载荷的刚性共轴双旋翼试验台，包括：

包括电机1、台体2、传动装置3、第一扭矩天平41、第二扭矩天平42、上旋翼助力器5、固定式旋翼总天平6、总传力支撑机匣7、旋翼轴过渡连接件8、下旋翼助力器9、旋转旋翼天平10、上下旋翼系统11，其中，

传动装置3设置在台体上，传动装置3一端与电机1连接，传动装置3另一端与总传力支撑机匣7的一端连接，上旋翼助力器5一端固定在台体2上，上旋翼助力器5另一端与传动装置3连接，固定式旋翼总天平6设置在总传力支撑机匣7上，第一扭矩天平41和第二扭矩天平42分别串联在传动装置3中，旋翼轴过渡连接件8与总传力支撑机匣7的另一端连接，下旋翼助力器9固定在总传力支撑机匣7上，旋转旋翼天平10串联在旋翼轴过渡连接件8上，上下旋翼系统11分别设置在旋翼轴过渡连接件8上，旋转旋翼天平10设置在上下旋翼系统内。

可选地，传动装置3包括联轴节31、一分三输入减速器32、上旋翼输入轴33、下旋翼输入轴34、共轴反转减速器35、上旋翼输出轴37、下旋翼输出轴36和下旋翼输出轴滚珠花键38和上旋翼输出轴滚珠花键39，其中，一分三输入减速器32包括一个输入端和三个输出端，一分三输入减速器32的输入端与电机1的输出轴连接，一分三输入减速器32的两个输出端分别与上旋翼输入轴33和下旋翼输入轴34连接，上旋翼输入轴33和下旋翼输入轴34分别串联第一扭矩天平41和第二扭矩天平42之后与共轴反转减速器35的两个输入端连接，共轴反转减速器35的两个输出端分别连接至上旋翼输出轴37和下旋翼输出轴36，上旋翼输出轴37和下旋翼输出轴36是共轴反转的，上旋翼输出轴37与上旋翼输出轴滚珠花键39连接，下旋翼输出轴36与下旋翼输出轴滚珠花键38连接。

可选地，旋翼轴过渡连接件8包括上旋翼轴过渡连接件81、下旋翼轴过渡连接件82、下旋翼轴过渡法兰84和轴承83，其中，上旋翼轴过渡连接件81和下旋翼轴过渡连接件82通过轴承83固定连接，下旋翼轴过渡连接件82和下旋翼轴过渡法兰84通过螺栓连接。