[发明专利]一种旋翼天平装试验台复合加载现场校核装置及方法

权利要求书

1.一种旋翼天平装试验台复合加载现场校核装置，其特征在于，包括：

旋翼天平(1)，位于装置底部，用于旋翼系统的六力素测量；

桨毂(2)，所述桨毂(2)垂直放置于所述旋翼天平(1)上部；

刚性组件(3)，所述刚性组件(3)一端高度可调节地与所述桨毂(2)中心相连，另一端与作动筒(4)相连；

作动筒(4)，所述作动筒(4)包括位于沿垂直方向设置的第一作动筒(41)、沿航向设置的第二作动筒(42)、沿侧向设置的第三作动筒(43)；所述第一作动筒(41)固定于所述刚性组件(3)正上方，其中心与所述桨毂(2)同轴，所述第一作动筒(41)的输出轴一端与所述刚性组件(3)上端面刚性固定连接；所述第二作动筒(42)固定于所述刚性组件(3)正上方航向一侧，其中心与航向中心同轴，所述第二作动筒(42)输出轴一端与所述刚性组件(3)刚性固定连接；所述第三作动筒(43)固定于所述刚性组件(3)正上方侧向一侧，其中心与侧向中心同轴，所述第三作动筒(43)输出轴一端与所述刚性组件(3)刚性固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋翼天平装试验台复合加载现场校核装置，其特征在于，所述作动筒(4)选用力闭环作动筒，所述力闭环作动筒输出轴端具有力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种旋翼天平装试验台复合加载现场校核装置，其特征在于，所述旋翼天平(1)包括力传感器。

4.一种旋翼天平装试验台复合加载现场校核方法，采用权利要求1-3任意一项所述的一种旋翼天平装试验台复合加载现场校核装置，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：将所述刚性组件(3)一端安装于所述桨毂(2)中心，其另一端分别与所述第一作动筒(41)、第二作动筒(42)、第三作动筒(43)连接；

S2：根据旋翼天平量程范围，确定旋翼天平侧向力F_x、升力F_y、航向力F_z的加载范围，并通过以下公式式一计算所述刚性组件(3)上端面与所述旋翼天平(1)上表面的距离L：

L＝M_x/F_x 式一

其中M_x为旋翼天平滚转力矩范围；

S3：在对旋翼天平进行加载前，采集旋翼天平各方向力和力矩的初读数F_x0、F_y0、F_z0、M_x0、M_z0；

S4:由所述第一作动筒(41)对旋翼天平加载升力F_y1，并采集对应的旋翼天平测得的升力F_y2；

S5：将采集的旋翼天平测得的升力F_y2减去旋翼天平升力方向初读数F_y0，再与所述第一作动筒(41)加载升力F_y1进行校核误差分析，根据下式式二计算旋翼天平升力误差ε₁；

ε₁＝(F_y2-F_y0-F_y1)/F_y1*100％ 式二

S6：由所述第二作动筒(42)对旋翼天平加载航向力F_z1，对应加载俯仰力矩M_z1,M_z1根据下式式三计算：

M_z1＝F_z1*L 式三

并采集对应状态的旋翼天平航向力F_z2和俯仰力矩M_z2；

S7：将采集的旋翼天平航向力F_z2减去旋翼天平航向力方向初读数F_z0，俯仰力矩M_z2减去旋翼天平俯仰力矩初读数M_z0，再分别与所述第二作动筒(42)加载航向力F_z1、加载俯仰力矩M_z1进行误差分析；

根据下式式四计算旋翼天平航向力误差ε₂：

ε₂＝(F_z2-F_z0-F_z1)/F_z1*100％ 式四

根据下式式五计算俯仰力矩误差ε₃：

ε₃＝(M_z2-M_z0-M_z1)/M_z1*100％ 式五

S8：由所述第三作动筒(43)对旋翼天平加载力F_x1，对应加载俯仰力矩M_x1，M_x1根据下式式六计算：

M_x1＝F_x1*L 式六

并采集对应状态的旋翼天平航向力F_x2和俯仰力矩M_x2；

S9：将采集的旋翼天平侧向力F_x2减去旋翼天平侧向力方向初读数F_x0，滚转力矩M_x2减去旋翼天平滚转力矩初读数M_x0，再与分别所述第三作动筒(43)加载力F_x1、M_x1进行误差分析；

根据下式式七计算旋翼天平侧向力误差ε₄：

ε₄＝(F_x2-F_x0-F_x1)/F_x1*100％ 式七

根据下式式八计算滚转力矩误差ε₅：

ε₅＝(M_x2-M_x0-M_x1)/M_x1*100％ 式八

S10：验证ε₁、ε₂、ε₃、ε₄、ε₅的误差范围是否符合校准要求，如果符合则校准通过；反之则校准不通过。