一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)。它包括：一個(gè)上位機(jī)、一個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)、一個(gè)目標(biāo)螺旋槳、一個(gè)投影儀、一個(gè)高速攝像機(jī)和一個(gè)大型水缸，所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)是一個(gè)安裝在所述大型水缸中的螺旋槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過CANbus總線與所述上位機(jī)相連，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)扭矩傳感器、兩個(gè)拉力計(jì)、兩根鎖鏈、一個(gè)姿態(tài)傳感器、一個(gè)框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)，所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于控制實(shí)現(xiàn)測試螺旋槳在不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和不同驅(qū)動(dòng)方向情況下的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)扭矩、水中推力和側(cè)向不平衡力的靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)螺旋槳的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性測試功能和在極端測試情況下的槳葉扭曲現(xiàn)象。
【專利說明】一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉螺旋槳測試領(lǐng)域，特別是涉及一種船用螺旋槳和小飛機(jī)螺旋槳綜合特性測試的螺旋槳綜合測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]螺旋槳作為船舶、水下機(jī)器人和小飛機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特性直接影響到船舶、水下機(jī)器人和小飛機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性，乃至影響其運(yùn)動(dòng)特性和使用特性。
[0003]目前，螺旋槳的特性更多采用模擬方式產(chǎn)生，實(shí)際應(yīng)用的測試系統(tǒng)相對比較稀缺，特別是在極端高速情況下槳葉的負(fù)荷和扭曲情況測試更是空白。
[0004]中國發(fā)明專利申請公布說明書CN102735869A公開了 “一種水下直流無刷推進(jìn)器螺旋槳轉(zhuǎn)速的測試方法和裝置”，只完成了螺旋槳轉(zhuǎn)速的特定電路和方法，缺少相應(yīng)的測試機(jī)構(gòu)。
[0005]中國實(shí)用新型專利說明書CN202511930U (授權(quán)公告日:20012年10月31日)公開了一種“用于測量螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)推力和扭矩的裝置”，主要用于測試發(fā)動(dòng)機(jī)特性，而不是測試螺旋槳的特性，測試模式只有靜態(tài)情況下的推力和扭矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對不同類型螺旋槳的測試，完成螺旋槳在不同轉(zhuǎn)速情況下的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，以及在極端情況下槳葉扭曲情況的測試和研究。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的構(gòu)思是:本發(fā)明以滑動(dòng)機(jī)構(gòu)配合長度可調(diào)整鎖鏈結(jié)合雙拉力計(jì)來實(shí)現(xiàn)在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)模式和機(jī)構(gòu)靜止的靜態(tài)模式下測試目標(biāo)螺旋槳在不同轉(zhuǎn)速、正反轉(zhuǎn)情況下的扭矩、推力的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，以及在極端高速情況下槳葉的扭曲情況。
[0008]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，包括一個(gè)上位機(jī)、一個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)、一個(gè)目標(biāo)螺旋槳、一個(gè)投影儀、一個(gè)高速攝像機(jī)和一個(gè)大型水缸，其特征在于:所述大型水缸的四周壁和底壁為透明玻璃；所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)連接目標(biāo)螺旋槳而置于大型水缸內(nèi)的水中；所述投影儀置于大型水缸底部下方，所述攝像機(jī)置于大型水缸外側(cè)面；所屬螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)、投影儀和高速攝像機(jī)連接所述上位機(jī)，通過調(diào)整所述大型水缸中的水位可以實(shí)現(xiàn)對船用半浸槳、全浸槳和小飛機(jī)槳葉的不同類型螺旋槳的綜合測試。
[0009]上述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)安裝在所述大型水缸中，通過CANbus總線與所述上位機(jī)相連；該機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)扭矩傳感器、兩個(gè)拉力計(jì)、兩根鎖鏈、一個(gè)姿態(tài)傳感器和一個(gè)框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)；所述框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)包括框形固定架、兩個(gè)聯(lián)軸器、輸入軸、四根支撐桿、三塊支撐板、兩個(gè)軸承端蓋、兩個(gè)深溝球軸承、兩個(gè)弧齒錐齒輪、箱蓋、方形齒輪箱、輸出軸和滑桿；所述滑桿通過螺釘固定與所述大型水缸上方鐵架相連；所述滑桿穿過所述框形固定架，所述框形固定架可在所述滑桿上自由滑動(dòng)；所述拉力計(jì)分別固定于所述大型水缸上方兩端，通過所述鎖鏈連接于所述框形固定架左右兩側(cè)；所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別與所述伺服電機(jī)和所述上位機(jī)相連，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和所述伺服電機(jī)一起通過螺釘固定在所述框形固定架上；所述扭矩傳感器一端經(jīng)所述聯(lián)軸器連接所述伺服電機(jī)輸出軸，所述扭矩傳感器另一端通過所述聯(lián)軸器連接到所述輸入軸；所述四根支撐桿一端通過螺母固定連接所述框形固定架，另一端通過螺紋固定連接到所述方形齒輪箱；所述支撐桿通過過渡配合固定從上至下穿過三個(gè)支撐板；所述弧齒錐齒輪通過軸肩與鍵固定安裝在所述輸入軸上；所述深溝球軸承通過過盈配合與軸肩固定連接所述輸入軸，并通過過盈配合固定安裝在所述方形齒輪箱上；所述軸承端蓋通過螺釘固定安裝在所述方形齒輪箱上；所述弧齒錐齒輪通過軸肩與鍵固定安裝連接所述輸出軸；所述深溝球軸承通過過盈配合固定安裝在所述方形齒輪箱上；所述軸承端蓋通過螺釘固定安裝于軸承處；所述箱蓋通過螺釘固定安裝在所述方形齒輪箱上，用于安裝密封的目的；所述姿態(tài)傳感器通過螺釘固定于所述方形齒輪箱底部；所述目標(biāo)螺旋槳通過銷釘固定安裝在所述輸出軸上；通過調(diào)整所述鎖鏈的長短來實(shí)現(xiàn)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試模式的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的切換，完成固定靜態(tài)情況下測試所述目標(biāo)螺旋槳在不同轉(zhuǎn)速下的測試模式和所述目標(biāo)螺旋槳驅(qū)動(dòng)整個(gè)固定機(jī)構(gòu)在所述滑桿上運(yùn)動(dòng)一定距離情況下，不同轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)測試模式；通過所述拉力計(jì)用于實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)螺旋槳在旋轉(zhuǎn)推動(dòng)情況下軸向推力的在線測試；通過所述姿態(tài)傳感器實(shí)現(xiàn)對螺旋槳驅(qū)動(dòng)情況下機(jī)構(gòu)姿態(tài)的監(jiān)測，以實(shí)現(xiàn)對螺旋槳側(cè)向不平衡力的監(jiān)測和計(jì)算，通過姿態(tài)角度的變化情況來反映螺旋槳的平衡特性；通過調(diào)整所述兩個(gè)弧齒錐齒輪之間的齒輪齒數(shù)比，來實(shí)現(xiàn)高速、低速測試模式的切換；所述扭矩傳感器用于測試所述目標(biāo)螺旋槳在不同測試模式下的等效扭矩。
[0010]上述投影儀安裝于所述大型水缸的底部下方，與所述上位機(jī)相連，用于產(chǎn)生平面投影光束，為高速攝像提供背景對比光。
[0011]上述高速攝像機(jī)安裝于所述大型水缸的外側(cè)面，與所述上位機(jī)相連，用于實(shí)現(xiàn)對不同驅(qū)動(dòng)情況下所述目標(biāo)螺旋槳在動(dòng)態(tài)靜態(tài)測試模式下螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)的姿態(tài)變化的聞速攝像。
[0012]上述上位機(jī)通過CANbus總線與所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)相連，控制所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)螺旋槳的不同轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)測試模式下驅(qū)動(dòng)扭曲和推力的動(dòng)態(tài)靜態(tài)特性，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)所述高速攝像機(jī)的圖像存儲(chǔ)和分析以及所述目標(biāo)螺旋槳的姿態(tài)信息存儲(chǔ)和圖像同步匹配，用于分析所述目標(biāo)螺旋槳的極端高速測試情況下的槳葉負(fù)荷和扭曲現(xiàn)象。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步:本發(fā)明采用實(shí)現(xiàn)了不同類型螺旋槳的測試，完成螺旋槳在靜態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下不同轉(zhuǎn)速、正反轉(zhuǎn)情況下扭曲和推力的在線測試，以及在高速極端情況下槳葉的負(fù)荷和扭曲現(xiàn)象的測試分析。
[0014]本發(fā)明的螺旋槳綜合測試系統(tǒng)可廣泛適用于各類螺旋槳的驅(qū)動(dòng)特性測試和研究?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的框圖。[0016]圖2是圖1示例中螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是圖2的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下:
實(shí)施例一:
如圖1所示，在本螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，它包括一個(gè)上位機(jī)(I)、一個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)、一個(gè)目標(biāo)螺旋槳(3)、一個(gè)投影儀(4)、一個(gè)高速攝像機(jī)(5)和一個(gè)大型水缸(6)，其特征在于:所述大型水缸(6)的四周壁和底壁為透明玻璃；所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)連接目標(biāo)螺旋槳(3)而置于大型水缸(6)內(nèi)的水中；所述投影儀(4)置于大型水缸(6)底部下方，所述攝像機(jī)(5)置于大型水缸(6)外側(cè)面；所屬螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)、投影儀(4)和高速攝像機(jī)(5 )連接所述上位機(jī)(I);通過調(diào)整所述大型水缸(6 )中的水位可以實(shí)現(xiàn)對船用半浸槳、全浸槳和小飛機(jī)槳葉的不同類型螺旋槳的綜合測試。
[0019]實(shí)施例二:本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于:
參見圖2和圖3，所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)安裝在所述大型水缸(6)中，通過CANbus總線與所述上位機(jī)(I)相連；該機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(101)、一個(gè)伺服電機(jī)
(102)、一個(gè)扭矩傳感器(103)、兩個(gè)拉力計(jì)(104a、104b)、兩根鎖鏈(105a、105b)、一個(gè)姿態(tài)傳感器(106)和一個(gè)框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)；所述框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)包括框形固定架(107)、兩個(gè)聯(lián)軸器(108、109)、輸入軸(110)、四根支撐桿(111)、三塊支撐板(112)、兩個(gè)軸承端蓋(113、114)、兩個(gè)深溝球軸承(115、116)、主動(dòng)弧齒錐齒輪(117)、從動(dòng)弧齒錐齒輪(118)、箱蓋(119)、方形齒輪箱(120)、輸出軸(121)和滑桿(122);所述滑桿(122)通過螺釘固定與所述大型水缸(6 )上方鐵架相連；所述滑桿(122)穿過所述框形固定架(107 )，所述框形固定架(107)可在所述滑桿(122)上自由滑動(dòng)；所述拉力計(jì)(104a、104b)分別固定于所述大型水缸(6)上方兩端，通過所述鎖鏈(105a、105b)連接于所述框形固定架(107)左右兩側(cè)；所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(101)分別與所述伺服電機(jī)(102)和所述上位機(jī)(I)相連，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(101)和所述伺服電機(jī)(102) —起通過螺釘固定在所述框形固定架(107)上；所述扭矩傳感器(103)—端經(jīng)所述聯(lián)軸器(108)連接所述伺服電機(jī)(102)輸出軸，所述扭矩傳感器(103)另一端通過所述聯(lián)軸器(109)連接到所述輸入軸(110);所述四根支撐桿(111)一端通過螺母固定連接所述框形固定架(107)，另一端通過螺紋固定連接到所述方形齒輪箱(120);所述支撐桿(111)通過過渡配合固定從上至下穿過三個(gè)支撐板(112);所述主動(dòng)弧齒錐齒輪(117)通過軸肩與鍵固定安裝在所述輸入軸(110)上；所述深溝球軸承(115)通過過盈配合與軸肩固定連接所述輸入軸(110),并通過過盈配合固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上；所述軸承端蓋(113)通過螺釘固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上；所述從動(dòng)弧齒錐齒輪(118)通過軸肩與鍵固定安裝連接所述輸出軸(121);所述深溝球軸承(116)通過過盈配合固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上；所述軸承端蓋(113、114)通過螺釘固定安裝于軸承處；所述箱蓋(119)通過螺釘固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上，用于安裝密封的目的；所述姿態(tài)傳感器(106)通過螺釘固定于所述方形齒輪箱(120)底部；所述目標(biāo)螺旋槳(3)通過銷釘固定安裝在所述輸出軸(121)上；通過調(diào)整所述鎖鏈(105a、105b)的長短來實(shí)現(xiàn)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試模式的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的切換，完成固定靜態(tài)情況下測試所述目標(biāo)螺旋槳(3)在不同轉(zhuǎn)速下的測試模式和所述目標(biāo)螺旋槳(3)驅(qū)動(dòng)整個(gè)固定機(jī)構(gòu)在所述滑桿(122)上運(yùn)動(dòng)一定距離情況下，不同轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)測試模式；通過所述拉力計(jì)(104a、104b)用于實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)螺旋槳(3)在旋轉(zhuǎn)推動(dòng)情況下軸向推力的在線測試；通過所述姿態(tài)傳感器(106)實(shí)現(xiàn)對螺旋槳驅(qū)動(dòng)情況下機(jī)構(gòu)姿態(tài)的監(jiān)測，以實(shí)現(xiàn)對螺旋槳側(cè)向不平衡力的監(jiān)測和計(jì)算，通過姿態(tài)角度的變化情況來反映螺旋槳的平衡特性；通過調(diào)整所述兩個(gè)弧齒錐齒輪(118、119)之間的齒輪齒數(shù)比，來實(shí)現(xiàn)高速、低速測試模式的切換；所述扭矩傳感器用于測試所述目標(biāo)螺旋槳(3)在不同測試模式下的等效扭矩。
[0020]所述投影儀(4)安裝于所述大型水缸(6)的底部下方，與所述上位機(jī)(I)相連，用于產(chǎn)生平面投影光束，為高速攝像提供背景對比光。
[0021 ] 所述高速攝像機(jī)(5 )安裝于所述大型水缸(6 )的外側(cè)面，與所述上位機(jī)(I)相連，用于實(shí)現(xiàn)對不同驅(qū)動(dòng)情況下所述目標(biāo)螺旋槳(3 )在動(dòng)態(tài)靜態(tài)測試模式下螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2 )的姿態(tài)變化的高速攝像。
[0022]所述上位機(jī)(I)通過CANbus總線與所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)相連，控制所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)螺旋槳(3)的不同轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)測試模式下驅(qū)動(dòng)扭曲和推力的動(dòng)態(tài)靜態(tài)特性，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)所述高速攝像機(jī)(4)的圖像存儲(chǔ)和分析以及所述目標(biāo)螺旋槳(3)的姿態(tài)信息存儲(chǔ)和圖像同步匹配，用于分析所述目標(biāo)螺旋槳
(3)的極端高速測試情況下的槳葉負(fù)荷和扭曲現(xiàn)象。螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)是一個(gè)安裝在所述大型水缸(5)中的涌流驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過CANbus總線與所述上位機(jī)(6)相連，用于實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向涌流的大小、方向和涌流產(chǎn)生中心位置的控制模擬功能。
[0023]該機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)螺旋槳在靜態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下不同轉(zhuǎn)速、正反轉(zhuǎn)情況下扭曲和推力的在線測試，以及在高速極端情況下槳葉的負(fù)荷和扭曲現(xiàn)象的測試分析。
[0024]以上通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng),它包括一個(gè)上位機(jī)(I)、一個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)、一個(gè)目標(biāo)螺旋槳(3)、一個(gè)投影儀(4)、一個(gè)高速攝像機(jī)(5)和一個(gè)大型水缸(6)，其特征在于:所述大型水缸(6)的四周壁和底壁為透明玻璃；所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)連接目標(biāo)螺旋槳(3)而置于大型水缸(6)內(nèi)的水中；所述投影儀(4)置于大型水缸(6)底部下方，所述攝像機(jī)(5)置于大型水缸(6)外側(cè)面；所屬螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)、投影儀(4)和高速攝像機(jī)(5 )連接所述上位機(jī)(I);通過調(diào)整所述大型水缸(6 )中的水位可以實(shí)現(xiàn)對船用半浸槳、全浸槳和小飛機(jī)槳葉的不同類型螺旋槳的綜合測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)通過CANbus總線與所述上位機(jī)(I)相連；該述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2)包括一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(101)、一個(gè)伺服電機(jī)(102)、一個(gè)扭矩傳感器(103)、兩個(gè)拉力計(jì)(104a、104b)、兩根鎖鏈(105a、105b)、一個(gè)姿態(tài)傳感器(106)和一個(gè)框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)；所述框型移動(dòng)固定機(jī)構(gòu)包括框形固定架(107)、兩個(gè)聯(lián)軸器(108、109)、輸入軸(110)、四根支撐桿(111)、三塊支撐板(112)、兩個(gè)軸承端蓋(I 13、114)、兩個(gè)深溝球軸承(I 15、116)、主動(dòng)弧齒錐齒輪(117)、從動(dòng)弧齒錐齒輪(118)、箱蓋(119)、方形齒輪箱(120)、輸出軸(121)和滑桿(122);所述滑桿(122)通過螺釘固定與所述大型水缸(6)上方鐵架相連；所述滑桿(122)穿過所述框形固定架(107)與框架固定架(107)的穿孔滑配，使所述框形固定架(107)可在所述滑桿(122)上自由滑動(dòng)；所述拉力計(jì)(104a、104b)分別固定于所述大型水缸(6)上方兩端，通過所述鎖鏈(105a、105b)連接于所述框形固定架(107)左右兩側(cè)；所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(101)分別與所述伺服電機(jī)(102)和所述上位機(jī)(I)相連，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(101)和所述伺服電機(jī)(102) —起通過螺釘固定在所述框形固定架(107)上；所述扭矩傳感器(103)—端經(jīng)所述聯(lián)軸器甲(108)連接所述伺服電機(jī)(102)輸出軸，所述扭矩傳感器(103)而下端通過所述聯(lián)軸器乙(109)連接到所述輸入軸(110);所述四根支撐桿(111)的上端通過螺母固定連接所述框形固定架(107)，另一端通過螺紋固定連接到所述方形齒輪箱(120);所述支撐桿(111)通過過渡配合固定從上至下穿過三個(gè)支撐板(112);所述主動(dòng)弧齒錐齒輪(117)通過軸肩與鍵固定安裝在所述輸入軸(110)上；所述一個(gè)深溝球軸承`(115)通過過盈配合與軸肩固定連接所述輸入軸(110),并通過過盈配合固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上；所述軸承端蓋(113)通過螺釘固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上；所述從動(dòng)弧齒錐齒輪(118)通過軸肩與鍵固定安裝連接所述輸出軸(121);所述另一個(gè)深溝球軸承(116)通過過盈配合固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上；所述兩個(gè)軸承端蓋(113、114)分別通過螺釘固定安裝于兩軸承處；所述箱蓋(119)通過螺釘固定安裝在所述方形齒輪箱(120)上，用于安裝密封的目的；所述姿態(tài)傳感器(106)通過螺釘固定于所述方形齒輪箱(120)底部；所述目標(biāo)螺旋槳(3)通過銷釘固定安裝在所述輸出軸(121)上；通過調(diào)整所述鎖鏈(105a、105b)的長短來實(shí)現(xiàn)螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試模式的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的切換，完成固定靜態(tài)情況下測試所述目標(biāo)螺旋槳(3)在不同轉(zhuǎn)速下的測試模式和所述目標(biāo)螺旋槳(3)驅(qū)動(dòng)整個(gè)固定機(jī)構(gòu)在所述滑桿(122)上運(yùn)動(dòng)一定距離情況下，不同轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)測試模式；通過所述拉力計(jì)(104a、104b)用于實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)螺旋槳(3)在旋轉(zhuǎn)推動(dòng)情況下軸向推力的在線測試；通過所述姿態(tài)傳感器(106)實(shí)現(xiàn)對螺旋槳驅(qū)動(dòng)情況下機(jī)構(gòu)姿態(tài)的監(jiān)測，以實(shí)現(xiàn)對螺旋槳側(cè)向不平衡力的監(jiān)測和計(jì)算，通過姿態(tài)角度的變化情況來反映螺旋槳的平衡特性；通過調(diào)整所述兩個(gè)弧齒錐齒輪(118、119)之間的齒輪齒數(shù)比，來實(shí)現(xiàn)高速、低速測試模式的切換；所述扭矩傳感器用于測試所述目標(biāo)螺旋槳(3)在不同測試模式下的等效扭矩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:所述投影儀(4)用于產(chǎn)生平面投影光束，為高速攝像提供背景對比光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，其特征在于所述高速攝像機(jī)(5)用于實(shí)現(xiàn)對不同驅(qū)動(dòng)情況下所述目標(biāo)螺旋槳(3 )在動(dòng)態(tài)靜態(tài)測試模式下螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)(2 )的姿態(tài)變化的高速攝像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋槳綜合測試系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)(I)通過CANbus總線與所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)相連，控制所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)測試機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)螺旋槳(3)的不同轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)測試模式下驅(qū)動(dòng)扭曲和推力的動(dòng)態(tài)靜態(tài)特性，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)所述高速攝像機(jī)(4)的圖像存儲(chǔ)和分析以及所述目標(biāo)螺旋槳(3)的姿態(tài)信息存儲(chǔ)和圖像同步匹配，用于分析所述目標(biāo)螺旋槳(3)的極端高速測試情況下的槳葉負(fù)荷和扭曲現(xiàn)象。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103743557SQ201410001553
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】唐智杰, 劉平龍, 羅均, 謝少榮 申請人:上海大學(xué)