[发明专利]一种叶片式旋转试验件转速测量装置及其测量系统、方法

说明书

本发明提供一种叶片式旋转试验件转速测量装置及其测量系统、方法，解决现有转速测量装置在测量过程中自身产生摩擦力矩，存在测得转速数据失真；试验周期长的问题。装置包括攻角调节机构、转轴机构和转速传感器；攻角调节机构包括攻角调节底板及设在攻角调节底板上方的攻角调节转动板；攻角调节底板和攻角调节转动板之间设有铰接件和角度调节组件，实现攻角调节转动板与攻角调节底板之间倾角调节；转轴机构包括转轴安装座和转轴，转轴安装座设在攻角调节转动板上，转轴通过轴承穿设在转轴安装座内，前端伸出转轴安装座；转速传感器包括同轴设在转轴上的齿轮及设在安装座内且与齿轮配合的接近开关，接近开关测量齿轮通过的齿数，获得转轴的转速。

技术领域

本发明属于风洞试验领域，具体涉及一种用于风洞试验中叶片式旋转试验件的转速测量装置，以及该测量装置受轴向推力作用条件下(模拟试验件在吹风作用下)摩擦力矩的测量系统及方法。

背景技术

在风洞试验中，需在不同攻角姿态下进行叶片式旋转试验件吹风试验。试验件为旋转体，试验过程中在风力作用下，试验件会以一定的速度沿轴线产生旋转运动。

目前，对于试验件转速的测量装置，包括转轴系统以及同轴连接在转轴系统上的转速传感器，转轴系统与试验件同轴连接，通过转速传感器实现试验件的转速测量。在对试验件转速测量过程中，测量装置本身不可避免的会产生摩擦力矩，该摩擦力矩数据过大会对试验件转速产生较大的误差影响，使测得的转速数据失真。另外，由于转速传感器转动过程中存在摩擦力矩，也会在测量过程中引入额外的摩擦力矩，使得摩擦力矩要求难以保证。

另外，目前对于不同攻角的调节主要是通过更换不同角度的安装架，每个角度对应一个安装架，使得加工成本高，更换工作量大，试验所需时间长，导致试验周期加长。

发明内容

为了解决现有叶片式旋转试验件转速测量装置在测量过程中，自身产生摩擦力矩，该摩擦力矩数据过大会导致测得转速数据失真；不同攻角调节通过更换不同角度安装架，使加工成本高、更换工作量大、试验所需时间长，导致试验周期加长的技术问题，本发明提供了一种叶片式旋转试验件转速测量装置及该测量装置摩擦力矩的测量系统、方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种叶片式旋转试验件转速测量装置，其特殊之处在于：包括攻角调节机构、转轴机构和转速传感器；

所述攻角调节机构包括攻角调节底板以及设置在攻角调节底板上方的攻角调节转动板；攻角调节底板和攻角调节转动板之间设置有铰接件和角度调节组件，实现攻角调节转动板与攻角调节底板之间的倾角调节；

所述转轴机构包括转轴安装座和转轴，转轴安装座设置在攻角调节转动板上，转轴通过轴承穿设在转轴安装座内，且前端伸出转轴安装座；

所述转速传感器包括同轴设置在转轴上的齿轮以及设置在安装座内且与齿轮配合的接近开关，接近开关测量齿轮通过的齿数，获得转轴的转速。

进一步地，所述铰接件为连接攻角调节底板和攻角调节转动板的铰接转轴；

所述倾角调节组件包括固定螺栓和定位销；

所述攻角调节底板的上表面具有连接板，连接板上设有多个第一定位销孔以及与铰接转轴同轴的圆弧状长条孔，多个第一定位销孔以铰接转轴的轴线为圆心周向布置；

所述攻角调节转动板上开设有与第一定位销孔配合的第二定位销孔以及与圆弧状长条孔配合的通孔，通过定位销穿过第一定位销孔和第二定位销孔，实现攻角调节转动板和攻角调节底板的定位，并通过固定螺栓穿过通孔和圆弧状长条孔，将攻角调节底板和攻角调节转动板固定。

进一步地，所述转轴安装座包括中空壳体以及设置在中空壳体两端的端盖，轴承的两端分别通过转轴上的轴肩和端盖实现轴向限位，端盖上设有供转轴穿出的通孔。