本實(shí)用新型涉及螺旋槳鄰域,更具體地,涉及一種螺旋槳測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn),將驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置,其廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、輪船、飛行器、浮空器等的推進(jìn)器上。
涵道式螺旋槳是一種在開(kāi)放式螺旋槳的外圍設(shè)置涵道的推進(jìn)裝置,由于其槳葉葉尖處受涵道限制,沖擊噪聲減小、誘導(dǎo)阻力減少,而效率較高,同時(shí)其結(jié)構(gòu)緊湊、氣動(dòng)噪聲低、使用安全性好,因此作為一種推力或升力裝置,被更應(yīng)用于飛行器設(shè)計(jì)當(dāng)中。
通常對(duì)涵道式螺旋槳進(jìn)行設(shè)計(jì)及相關(guān)測(cè)試時(shí),組裝完成的涵道式螺旋槳其螺旋槳與涵道的軸向相對(duì)位置是固定的,只能測(cè)試螺旋槳在涵道軸向某一點(diǎn)上的推力,不能連續(xù)測(cè)一系列點(diǎn)上螺旋槳的推力,因而無(wú)法知道螺旋槳在涵道內(nèi)不同點(diǎn)推力大小及相應(yīng)的趨勢(shì),也無(wú)法找到螺旋槳在涵道內(nèi)推力最大點(diǎn)的位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種螺旋槳測(cè)試裝置,該螺旋槳測(cè)試裝置能夠?qū)Υ郎y(cè)螺旋槳在涵道軸向的多個(gè)不同位置的推力大小進(jìn)行測(cè)試,便于找出推力最大時(shí)待測(cè)螺旋槳相對(duì)涵道的位置。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種螺旋槳測(cè)試裝置,包括:底座;涵道;涵道支架,所述涵道支架與所述涵道固定,并且與所述底座滑動(dòng)連接;力傳感器,所述力傳感器一端與所述底座固定,另一端與所述涵道支架固定;螺旋槳支架,所述螺旋槳支架固定在所述涵道內(nèi),所述螺旋槳支架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸位于所述涵道中心軸上;待測(cè)螺旋槳,所述待測(cè)螺旋槳固定在所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸上;其中,所述涵道的涵道壁沿所述涵道軸向設(shè)有用于固定所述螺旋槳支架的多個(gè)開(kāi)孔組,每個(gè)開(kāi)孔組包括位于所述涵道軸向方向同一位置且分散于所述涵道周向多個(gè)位置的多個(gè)開(kāi)孔。
優(yōu)選地,每個(gè)開(kāi)孔組中的相鄰開(kāi)孔組沿所述涵道周向關(guān)于所述涵道中心軸互成預(yù)定角度。
優(yōu)選地,所述預(yù)定角度為45度。
優(yōu)選地,所述涵道支架位于所述底座的上表面,所述底座的上表面為水平面。
優(yōu)選地,所述螺旋槳測(cè)試裝置還包括:導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌位于所述底座上;滑塊,所述滑塊可沿所述導(dǎo)軌滑動(dòng),并且與所述涵道支架固定。
優(yōu)選地,所述涵道支架包括根據(jù)所述涵道截面對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的一對(duì)固定壁,所述導(dǎo)軌為位置與所述固定壁對(duì)應(yīng)的一對(duì)導(dǎo)軌,所述固定壁的下端與對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo)軌上的所述滑塊固定,所述固定壁的上端與所述涵道固定。
優(yōu)選地,所述螺旋槳測(cè)試裝置還包括:滑槽,所述滑槽位于所述底座上;滑塊,所述滑塊可沿所述滑槽滑動(dòng),并且與所述涵道支架固定。
優(yōu)選地,所述涵道支架包括根據(jù)所述涵道截面對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的一對(duì)固定壁,所述滑槽為位置與所述固定壁對(duì)應(yīng)的一對(duì)滑槽,所述固定壁的下端與對(duì)應(yīng)的所述滑槽內(nèi)的所述滑塊固定,所述固定壁的上端與所述涵道固定。
優(yōu)選地,所述涵道的所述涵道壁包括可拆解的第一部分和第二部分。
優(yōu)選地,所述第一部分為所述涵道壁的上半部分,所述第二部分為所述涵道壁的下半部分,所述涵道還包括:位于所述涵道壁的所述上半部分與所述下半部分相連接處的連接塊。
優(yōu)選地,所述螺旋槳支架為關(guān)于所述涵道截面的中心對(duì)稱(chēng)的十字形。
優(yōu)選地,所述螺旋槳測(cè)試裝置還包括:固定片,所述固定片固定在所述底座上,所述力傳感器一端與所述固定片固定,另一端與所述涵道支架固定,并且所述力傳感器水平布置。
根據(jù)本實(shí)用新型的螺旋槳測(cè)試裝置,所述涵道的涵道壁沿所述涵道軸向設(shè)有用于固定所述螺旋槳支架的多個(gè)開(kāi)孔組,從而可以測(cè)試待測(cè)螺旋槳在涵道軸向的多個(gè)不同位置的推力,便于找出推力最大時(shí)待測(cè)螺旋槳相對(duì)涵道的位置。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述多個(gè)開(kāi)孔組中的每相鄰開(kāi)孔組沿所述涵道周向關(guān)于所述涵道中心軸互成預(yù)定角度,使得多個(gè)開(kāi)孔組在所述涵道的軸向分布距離更緊密,對(duì)待測(cè)螺旋槳在涵道軸向的多個(gè)不同位置的推力變化趨勢(shì)的測(cè)試更準(zhǔn)確,找出推力最大時(shí)待測(cè)螺旋槳相對(duì)涵道的位置也更精確。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述涵道的所述涵道壁包括可拆解的第一部分和第二部分,方便所述涵道的拆解和對(duì)待測(cè)螺旋槳及其位置的變換。
附圖說(shuō)明
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述,本實(shí)用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的螺旋槳測(cè)試裝置的立體圖。
圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的螺旋槳測(cè)試裝置的立體圖。
圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的螺旋槳測(cè)試裝置的側(cè)視圖。
圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的螺旋槳測(cè)試裝置的正視圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。在各個(gè)附圖中,相同的元件采用類(lèi)似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn),附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。此外,可能未示出某些公知的部分。
應(yīng)當(dāng)理解,在描述部件的結(jié)構(gòu)時(shí),當(dāng)將一層、一個(gè)區(qū)域稱(chēng)為位于另一層、另一個(gè)區(qū)域“上面”或“上方”時(shí),可以指直接位于另一層、另一個(gè)區(qū)域上面,或者在其與另一層、另一個(gè)區(qū)域之間還包含其它的層或區(qū)域。并且,如果將部件翻轉(zhuǎn),該一層、一個(gè)區(qū)域?qū)⑽挥诹硪粚?、另一個(gè)區(qū)域“下面”或“下方”。
如果為了描述直接位于另一層、另一個(gè)區(qū)域上面的情形,本文將采用“A直接在B上面”或“A在B上面并與之鄰接”的表述方式。在本申請(qǐng)中,“A直接位于B中”表示A位于B中,并且A與B直接鄰接。
本實(shí)用新型提供一種螺旋槳測(cè)試裝置,其包括:底座、涵道、涵道支架、力傳感器、螺旋槳支架以及待測(cè)螺旋槳。涵道支架與涵道固定,并且與底座滑動(dòng)連接。力傳感器一端與底座固定,另一端與涵道支架固定。螺旋槳支架固定在涵道內(nèi),螺旋槳支架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸位于涵道中心軸上。待測(cè)螺旋槳固定在驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸上。涵道的涵道壁沿涵道軸向設(shè)有用于固定螺旋槳支架的多個(gè)開(kāi)孔組,每個(gè)開(kāi)孔組包括位于涵道軸向同一位置且分散于所述涵道周向多個(gè)位置的多個(gè)開(kāi)孔。設(shè)置該多組開(kāi)孔組使得螺旋槳測(cè)試裝置可以測(cè)試待測(cè)螺旋槳在涵道軸向的多個(gè)不同位置的推力,便于找出推力最大時(shí)待測(cè)螺旋槳相對(duì)涵道的位置。
下面結(jié)合附圖1至圖4具體說(shuō)明本實(shí)用新型的螺旋槳測(cè)試裝置的實(shí)施例,在下文中描述了本實(shí)用新型的許多特定的細(xì)節(jié),例如部件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù),以便更清楚地理解本實(shí)用新型。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣,可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的螺旋槳測(cè)試裝置的立體圖,該螺旋槳測(cè)試裝置包括:底座110、涵道120以及涵道支架130,涵道支架130與涵道120固定,并且與底座110滑動(dòng)連接。該螺旋槳測(cè)試裝置還包括:力傳感器140、螺旋槳支架150以及待測(cè)螺旋槳160,力傳感器140一端與底座110固定,另一端與涵道支架130固定,螺旋槳支架150固定在涵道120內(nèi)。螺旋槳支架150上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置151,驅(qū)動(dòng)裝置151的輸出軸位于涵道120中心軸上,待測(cè)螺旋槳160固定在驅(qū)動(dòng)裝置151的輸出軸上,涵道120的涵道壁沿涵道120軸向設(shè)有用于固定螺旋槳支架150的多個(gè)開(kāi)孔組,每個(gè)開(kāi)孔組包括位于涵道120軸向同一位置且分散于涵道120周向多個(gè)位置的多個(gè)開(kāi)孔124。
在本實(shí)施例中,涵道支架130位于底座110的上表面,底座110的上表面為水平面。在實(shí)際中,所述底座110可以增加調(diào)平裝置,以便對(duì)其上表面進(jìn)行調(diào)平。螺旋槳測(cè)試裝置還可以包括:滑槽171以及與之配合的滑塊172,其中滑槽171位于底座110上,滑塊172可沿滑槽171 來(lái)回滑動(dòng),并且與滑塊與涵道支架130固定,使得涵道支架130滑動(dòng)連接在底座110上。進(jìn)一步地,涵道支架130可以是包括根據(jù)涵道120截面對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的一對(duì)固定壁,相應(yīng)地,滑槽171為位置與上述一對(duì)固定壁對(duì)應(yīng)的一對(duì)滑槽171,每個(gè)固定壁的下端與對(duì)應(yīng)的滑槽171內(nèi)的滑塊172固定,固定壁的上端與涵道120固定。
涵道120的涵道壁包括可拆解的第一部分和第二部分,其中,優(yōu)選所述第一部分為涵道壁的上半部分121,所述第二部分為涵道壁的下半部分122,另外涵道120還可以包括:位于涵道壁的上半部分121與下半部分122相連接處的連接塊123。由于上半部分121與下半部分122之間可拆分或組合,方便了測(cè)試不同的待測(cè)螺旋槳160時(shí)的更換及其對(duì)待測(cè)螺旋槳160位置的變換。
待測(cè)螺旋槳160可以各種尺寸小于涵道內(nèi)周尺寸的螺旋槳,例如木漿、碳纖維槳等。并且,本實(shí)用新型的螺旋槳測(cè)試裝置中涵道120的上半部分121與下半部分122之間可拆解,當(dāng)上半部分121與下半部分122組合為完整涵道120時(shí),可以測(cè)試涵道式螺旋槳的推力,并且涵道120的涵道壁沿涵道120軸向設(shè)有多個(gè)開(kāi)孔組,從而可以測(cè)試待測(cè)螺旋槳160在涵道120軸向的多個(gè)不同位置的推力,便于找出推力最大時(shí)待測(cè)螺旋槳160相對(duì)涵道120的位置。當(dāng)將上半部分121與下半部分122拆解開(kāi)時(shí),又可以測(cè)試待測(cè)螺旋槳160在沒(méi)有涵道120的開(kāi)放狀態(tài)下的推力,或者在螺旋槳支架150上固定自帶涵道的涵道式螺旋槳,則該螺旋槳測(cè)試裝置也能測(cè)試自帶涵道的待測(cè)螺旋槳160的推力。
螺旋槳支架150可以是關(guān)于涵道120截面的中心對(duì)稱(chēng)的十字形,十字形的螺旋槳支架150的中心固定驅(qū)動(dòng)裝置121,對(duì)應(yīng)地,本實(shí)施例中多個(gè)開(kāi)孔組中的每個(gè)開(kāi)孔組都包括與該十字形螺旋槳支架150的四個(gè)端部位置對(duì)應(yīng)的四個(gè)開(kāi)孔124,螺旋槳支架150的四個(gè)端部可與涵道壁上每個(gè)開(kāi)孔組包括的開(kāi)孔124固定。驅(qū)動(dòng)裝置121在測(cè)試中例如是電機(jī),當(dāng)然也可以是其他可驅(qū)動(dòng)待測(cè)螺旋槳160轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。螺旋槳支架150應(yīng)當(dāng)不限于本文中給出的十字形,也可以是其他形狀,則每個(gè)開(kāi)孔組包括的開(kāi)孔124的數(shù)量與位置也對(duì)應(yīng)地與螺旋槳支架150進(jìn)行匹配,只要能將螺旋槳支架150連同待測(cè)螺旋槳160固定在涵道120內(nèi)即可。
該螺旋槳測(cè)試裝置還可以包括:固定片180,其固定在底座110上,本實(shí)施例中其從底座110的上表面向上延伸,并且與涵道支架130即固定壁平行,力傳感器140一端與固定片180固定,另一端與涵道支架130固定,并且力傳感器140水平布置。
圖2至圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的螺旋槳測(cè)試裝置的立體圖、側(cè)視圖以及正視圖。下面將對(duì)其與本實(shí)用新型第一實(shí)施例的不同之處詳細(xì)說(shuō)明,相同之處不再詳述。
該螺旋槳測(cè)試裝置包括:底座210、涵道220以及涵道支架230,涵道支架230與涵道220固定,并且與底座210滑動(dòng)連接。該螺旋槳測(cè)試裝置還包括:力傳感器240、螺旋槳支架250以及待測(cè)螺旋槳260,力傳感器240一端與底座210固定,另一端與涵道支架230固定,螺旋槳支架250固定在涵道220內(nèi)螺旋槳支架250上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置251,驅(qū)動(dòng)裝置251的輸出軸位于涵道220中心軸上,待測(cè)螺旋槳260固定在驅(qū)動(dòng)裝置251的輸出軸上,涵道220的涵道壁沿涵道220軸向不同位置處設(shè)有用于固定螺旋槳支架250的多個(gè)開(kāi)孔組,多個(gè)開(kāi)孔組中的每個(gè)包括位于涵道軸向同一位置且分散于涵道周向多個(gè)位置的多個(gè)開(kāi)孔224。涵道220包括可拆解的涵道壁的上半部分221、涵道壁的下半部分222以及位于上半部分221與下半部分222相連接處的連接塊223,方便測(cè)試不同的待測(cè)螺旋槳260時(shí)的更換及其對(duì)待測(cè)螺旋槳260位置的變換。
與第一實(shí)施例不同的是,螺旋槳測(cè)試裝置不設(shè)置滑槽,而包括:導(dǎo)軌273以及與之配合的滑塊274,導(dǎo)軌273位于底座210上,滑塊274可沿導(dǎo)軌273來(lái)回滑動(dòng),并且滑塊274與涵道支架230固定。涵道支架230包括根據(jù)涵道220截面對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的一對(duì)固定壁,對(duì)應(yīng)地,導(dǎo)軌273為位置與固定壁對(duì)應(yīng)的一對(duì)導(dǎo)軌273,固定壁的下端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌273上的滑塊274固定,固定壁的上端則與涵道220的下半部分222固定。
螺旋槳支架250仍然可以采用關(guān)于涵道220截面的中心對(duì)稱(chēng)的十字形,十字形的螺旋槳支架250的中心固定驅(qū)動(dòng)裝置221,多個(gè)開(kāi)孔組中的每個(gè)開(kāi)孔組都包括與該十字形螺旋槳支架250的四個(gè)端部位置對(duì)應(yīng)的四個(gè)開(kāi)孔224,螺旋槳支架250的四個(gè)端部可與涵道壁上每個(gè)開(kāi)孔組包括的開(kāi)孔224固定。
在本實(shí)施例中,上述用于固定螺旋槳支架250的多個(gè)開(kāi)孔組中,每相鄰開(kāi)孔組沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成預(yù)定角度。如圖3和圖4,以多個(gè)開(kāi)孔組中依次相鄰的第一開(kāi)孔組2241、第二開(kāi)孔組2242以及第三開(kāi)孔組2243為例說(shuō)明,第一開(kāi)孔組2241包括位于涵道220軸向第一位置且分散于涵道220周向多個(gè)位置的四個(gè)開(kāi)孔224;第二開(kāi)孔組2242包括位于涵道220軸向第二位置且分散于涵道220周向多個(gè)位置的四個(gè)開(kāi)孔224;第三開(kāi)孔組2243包括位于涵道220軸向第三位置且分散于涵道220周向多個(gè)位置的四個(gè)開(kāi)孔224。第一開(kāi)孔組2241與第二開(kāi)孔組2242相鄰,第二開(kāi)孔組2242與第三開(kāi)孔組2243相鄰,第一開(kāi)孔組2241與第二開(kāi)孔組2242沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成預(yù)定角度,第二開(kāi)孔組2242與第三開(kāi)孔組2243沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成預(yù)定角度,其他開(kāi)孔組的設(shè)置方式以此類(lèi)推,使得多個(gè)開(kāi)孔組中的每相鄰開(kāi)孔組不僅沿涵道220軸向位置不同,并且沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成預(yù)定角度。圖4中將待測(cè)螺旋槳260隱藏繪示,并且以虛線(xiàn)示出與第一開(kāi)孔組2241固定的螺旋槳支架250a的位置,以實(shí)線(xiàn)示出與第二開(kāi)孔組2242固定的螺旋槳支架250的位置,第一開(kāi)孔組2241和第二開(kāi)孔組2242沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成預(yù)定角度,則螺旋槳支架250與螺旋槳支架250a也相當(dāng)于以涵道220的中心軸旋轉(zhuǎn)了預(yù)定角度。優(yōu)選地,對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例采用的十字形螺旋槳支架250,可以設(shè)置上述預(yù)定角度為45度??梢岳斫獾氖?,螺旋槳支架250應(yīng)當(dāng)不限于本文中給出的十字形,也可以是其他形狀,則每個(gè)開(kāi)孔組包括的開(kāi)孔224的數(shù)量與位置也對(duì)應(yīng)地與螺旋槳支架250進(jìn)行匹配,只要能將螺旋槳支架250連同待測(cè)螺旋槳260固定在涵道120內(nèi)即可。另外,上述多個(gè)開(kāi)孔組中的每相鄰開(kāi)孔組沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成的預(yù)定角度也不限于45度,也可以是其他角度,甚至,以上述三個(gè)開(kāi)孔組為例,第一開(kāi)孔組2241與第二開(kāi)孔組2242之間所成的預(yù)定角度相比第二開(kāi)孔組2242與第三開(kāi)孔組2243之間所成的預(yù)定角度可以是相同的角度,也可以是不同的角度。
通過(guò)將上述多個(gè)開(kāi)孔組中的每相鄰開(kāi)孔組沿涵道220周向關(guān)于涵道220中心軸互成預(yù)定角度,使得多個(gè)開(kāi)孔組在涵道220的軸向分布距離更緊密,對(duì)待測(cè)螺旋槳260在涵道220軸向的多個(gè)不同位置的推力變化趨勢(shì)的測(cè)試更準(zhǔn)確,找出推力最大時(shí)待測(cè)螺旋槳260相對(duì)涵道220的位置也更精確。
該螺旋槳測(cè)試裝置還可以包括:固定片280,其固定在底座210上,本實(shí)施例中其從底座210的上表面向上延伸,并且與涵道支架230即固定壁垂直,力傳感器240一端與固定片280固定,另一端與涵道支架230固定,并且力傳感器240水平布置。力傳感器240應(yīng)當(dāng)不限于本實(shí)施例中采用固定片280與底座210進(jìn)行固定的方式,并且即使采用固定片280,其與涵道支架230的位置關(guān)系也可以依據(jù)實(shí)際擇優(yōu)選擇,本實(shí)施例中力傳感器240水平布置,并且涵道支架230包括的每個(gè)固定壁均對(duì)應(yīng)一個(gè)力傳感器240,使得該螺旋槳測(cè)試裝置對(duì)待測(cè)螺旋槳260推力的測(cè)試更精確。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
依照本實(shí)用新型的實(shí)施例如上文所述,這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施例。顯然,根據(jù)以上描述,可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型以及在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。