一种发动机试车系统

技术领域

本发明涉及发动机测试设备技术领域，具体为一种发动机试车系统。

背景技术

飞行器发动机在飞行过程中需要保证其推力的稳定性，如果在飞行过程中发动机的输出推力存在偏差会导致飞行器的飞行轨迹发生较大的改变，同时也会增加飞行器所需承载的扭矩压力，因此在飞行器发动机的研发过程中需要对发动机进行试车，现有技术中需要提供针对飞行器发动机进行测试的试车系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种发动机试车系统。

为实现上述目的，本发明采取下述方案：

一种发动机试车系统的实施方式一：包括试车动架、试车定架、测力组件和校准组件，所述试车定架固定设置，所述试车动架处于试车定架内侧，所述测力组件和校准组件设置在试车动架和试车定架之间，所述测力组件包括水平测力器、轴向测力器和垂直测力器，所述水平测力器呈水平设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器呈水平设置且垂直于水平测力器设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器呈竖直设置在试车动架和试车定架之间，所述校准组件设置若干个，每个水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的侧端均对应设置一个校准组件；

所述发动机和安装动架之间设置紧固装置，所述紧固装置包括安装壳、调节机构和第一限位件，所述调节机构包括竖杆、横杆和调节手柄，所述竖杆设置两个，所述调节手柄固定设置在竖杆的顶部，两个竖杆转动设置在安装壳内，两个竖杆的上端分别设置有第一锥形齿轮，两个竖杆的上部和下部分别设置有螺旋方向相反的丝杆，所述第一限位件上设置有丝杆套，所述第一限位件设置四个，四个第一限位件均滑动设置在安装壳体上，四个第一限位件分别套设在两个竖杆的上部和下部，第一限位件上的丝杆套与竖杆上的丝杆相互契合，所述横杆的两端分别设置有第二锥形齿轮，所述横杆转动设置是在安装壳上，第一转型齿轮和第二锥形齿轮相互啮合。

进一步的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的结构相同，所述水平测力器包括工作传感器和万向连接件，所述万向连接件设置两个，两个万向连接件的一端分别安装在工作传感器的两侧，两个万向连接件的另一端分别安装在试车动架和试车定架上。

进一步的，所述校准组件包括标准传感器、调控单元和液压油缸，所述标准传感器和主油缸连接设置在试车动架和试车定架之间，所述标准传感器与控制单元电性连接，所述控制单元连接至液压油缸。

进一步的，所述控制单元包括信号测量仪表、控制器、调速电机和油泵机，所述信号测量仪表与标准传感器电性连接，所述信号测量仪表、控制器和调速电机依次电性连接，所述调速电机的输出端连接至油泵机，所述油泵机的输油管路连通至液压油缸。

进一步的，所述油泵机内设置手动微调阀。

进一步的，所述水平测力器设置两个，两个水平测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器设置两个，两个轴向测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器设置两个，两个垂直测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间。

进一步的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的测量范围为±300kN。

一种发动机试车系统的实施方式二：包括试车动架、试车定架、测力组件和校准组件，所述试车定架固定设置，所述试车动架处于试车定架内侧，所述测力组件和校准组件设置在试车动架和试车定架之间，所述测力组件包括水平测力器、轴向测力器和垂直测力器，所述水平测力器呈水平设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器呈水平设置且垂直于水平测力器设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器呈竖直设置在试车动架和试车定架之间，所述校准组件设置若干个，每个水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的侧端均对应设置一个校准组件；

所述发动机和安装动架之间设置紧固装置，所述紧固装置包括安装壳、调节机构和第一限位件，所述调节机构包括竖杆、横杆和调节手柄，所述竖杆设置两个，所述调节手柄固定设置在竖杆的顶部，两个竖杆转动设置在安装壳内，两个竖杆的上端分别设置有第一锥形齿轮，两个竖杆的上部和下部分别设置有螺旋方向相反的丝杆，所述第一限位件上设置有丝杆套，所述第一限位件设置四个，四个第一限位件均滑动设置在安装壳体上，四个第一限位件分别套设在两个竖杆的上部和下部，第一限位件上的丝杆套与竖杆上的丝杆相互契合，所述横杆的两端分别设置有第二锥形齿轮，所述横杆转动设置是在安装壳上，第一转型齿轮和第二锥形齿轮相互啮合。

进一步的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的结构相同，所述水平测力器包括工作传感器和万向连接件，所述万向连接件设置两个，两个万向连接件的一端分别安装在工作传感器的两侧，两个万向连接件的另一端分别安装在试车动架和试车定架上。

进一步的，所述校准组件包括标准传感器、调控单元和液压油缸，所述标准传感器和主油缸连接设置在试车动架和试车定架之间，所述标准传感器与控制单元电性连接，所述控制单元连接至液压油缸。

进一步的，所述控制单元包括信号测量仪表、控制器、调速电机和油泵机，所述信号测量仪表与标准传感器电性连接，所述信号测量仪表、控制器和调速电机依次电性连接，所述调速电机的输出端连接至油泵机，所述油泵机的输油管路连通至液压油缸。

进一步的，所述油泵机内设置手动微调阀。

进一步的，所述水平测力器设置三个，三个水平测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器设置三个，三个轴向测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器设置三个，三个垂直测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间。

进一步的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的测量范围为±300kN。

更进一步的，还包括第二限位件，所述调节机构设置两个，第二限位件设置四个，四个第一限位件设置在一个调节机构中，四个第二限位件设置在另一个调节机构中，所述第一限位件上转动设置有横向的滚筒，所述第二限位件上转动设置有竖向的滚筒。

本发明与现有技术相比的优点在于：

其一：本申请通过将发动机安装在试车动架上，通过校准组件能够对试车动架和试车定架之间的拉力值进行校准调节，然后启动发动机进行热试车，发动机运行过程中产生推力，然后通过测力组件对发动机运行中各个角度的力进行测量并记录，从而获取发动机的试车数据，以便于工作人员对发动机进行调试。

其二：本申请中为了便于对发动机进行安装设置了紧固装置，工作人员通过调节手柄控制第一限位件和第二限位件与发动机的外侧壁进行抵触，从而实现发动机进行横向调节，角度调节以及全面固定的效果。

附图说明

图1为发动机试车系统的整体结构框图；

图2为测力组件和校准组件的配合结构框图；

图3为紧固装置的立体结构示意图；

图4为图3中A处的放大结构示意图；

图5为紧固装置的剖开结构示意图。

附图标记：

安装壳1，调节机构2，竖杆21，横杆22，调节手柄23，第一锥形齿轮24，第二锥形齿轮25，第一限位件3，第二限位件4。

具体实施方式

发动机在运行过程中能够产生推力，通过产生的推力能够推动飞行器进行飞行以及转向等动作，因此发动机在运行过程中的力矩大小以及力矩角度会关系的飞行器的飞行稳定，本申请将发动机能装在设备内能够然后启动发动机运行，对发动机产生的各个方向的力进行测量，从而辅助工作人员对发动机进行调试。

结合图1和图2所示，一种发动机试车系统的实施方式一：包括试车动架、试车定架、测力组件和校准组件，所述试车定架固定设置，所述试车动架处于试车定架内侧，所述测力组件和校准组件设置在试车动架和试车定架之间，通过测力组件和校准组件将设置动架安装在试车动架上，所述测力组件包括水平测力器、轴向测力器和垂直测力器，所述水平测力器呈水平设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器呈水平设置且垂直于水平测力器设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器呈竖直设置在试车动架和试车定架之间，通过设置的水平测力器、轴向测力器和垂直测力器能够对发动机运行过程中产生的水平方向力、轴向力以及垂直方向力进行分别检测，从而能够精准的获取发动机运行时的各个角度的推动力，所述校准组件设置若干个，每个水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的侧端均对应设置一个校准组件，通过校准组件能够对设置动架和试车定架之间的连接力进行校准调节，从而能够提高发动机在检测过程中的测量精度。

优选的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的结构相同，所述水平测力器包括工作传感器和万向连接件，所述万向连接件设置两个，两个万向连接件的一端分别安装在工作传感器的两侧，两个万向连接件的另一端分别安装在试车动架和试车定架上，通过万向连接件分别与试车动架和试车定架进行对接，在发动机的热试车过程中带动试车动架位移时通过万向连接件能够自适应调节角度，从而保证工作传感器的测量准确性。

优选的，所述校准组件包括标准传感器、调控单元和液压油缸，所述标准传感器和主油缸连接设置在试车动架和试车定架之间，所述标准传感器与控制单元电性连接，所述控制单元连接至液压油缸；

所述控制单元包括信号测量仪表、控制器、调速电机和油泵机，所述信号测量仪表与标准传感器电性连接，所述信号测量仪表、控制器和调速电机依次电性连接，所述调速电机的输出端连接至油泵机，所述油泵机的输油管路连通至液压油缸，所述油泵机内设置手动微调阀，通过手动微调阀能够手动操控油泵机向液压油缸内输入液压油，实现手动调压；

标准组件在运行过程中，通过标准传感器测量试车动架与试车定架之间的连接矢量力，然后将标准传感器所测得的矢量力输入至信号测量仪表中，通过信号测量仪表将数据传递至控制器中，控制器根据设定程序输入电信号至调速电机，启动调速电机按照设定值运行并带动油泵机运行，通过油泵机控制液压油输入或者输入至液压油缸中，从而控制液压油缸进行伸缩动作，以此能够对试车动架与试车定架之间的压力进行调节，在液压油缸的调节过程中，标准传感器持续检测矢量力数值，从而能够实现精准调控。

优选的，所述水平测力器设置两个，两个水平测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器设置两个，两个轴向测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器设置两个，两个垂直测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，通过两个水平测力器、两个轴向测力器和两个垂直测力器的配合设置能够对发动机热试车过程中的六个矢量方向的力进行检测，从而能够进一步保证试车设备的稳定性，以及数据精准度。

优选的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的测量范围为±300kN。

结合图1和图2所示，一种发动机试车系统的实施方式二：包括试车动架、试车定架、测力组件和校准组件，所述试车定架固定设置，所述试车动架处于试车定架内侧，所述测力组件和校准组件设置在试车动架和试车定架之间，通过测力组件和校准组件将设置动架安装在试车动架上，所述测力组件包括水平测力器、轴向测力器和垂直测力器，所述水平测力器呈水平设置在试车动架和试车定架之间，所述轴向测力器呈水平设置且垂直于水平测力器设置在试车动架和试车定架之间，所述垂直测力器呈竖直设置在试车动架和试车定架之间，通过设置的水平测力器、轴向测力器和垂直测力器能够对发动机运行过程中产生的水平方向力、轴向力以及垂直方向力进行分别检测，从而能够精准的获取发动机运行时的各个角度的推动力，所述校准组件设置若干个，每个水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的侧端均对应设置一个校准组件，通过校准组件能够对设置动架和试车定架之间的连接力进行校准调节，从而能够提高发动机在检测过程中的测量精度。

优选的，所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的结构相同，所述水平测力器包括工作传感器和万向连接件，所述万向连接件设置两个，两个万向连接件的一端分别安装在工作传感器的两侧，两个万向连接件的另一端分别安装在试车动架和试车定架上，通过万向连接件分别与试车动架和试车定架进行对接，在发动机的热试车过程中带动试车动架位移时通过万向连接件能够自适应调节角度，从而保证工作传感器的测量准确性。

优选的，所述校准组件包括标准传感器、调控单元和液压油缸，所述标准传感器和主油缸连接设置在试车动架和试车定架之间，所述标准传感器与控制单元电性连接，所述控制单元连接至液压油缸；

所述控制单元包括信号测量仪表、控制器、调速电机和油泵机，所述信号测量仪表与标准传感器电性连接，所述信号测量仪表、控制器和调速电机依次电性连接，所述调速电机的输出端连接至油泵机，所述油泵机的输油管路连通至液压油缸，所述油泵机内设置手动微调阀，通过手动微调阀能够手动操控油泵机向液压油缸内输入液压油，实现手动调压；

标准组件在运行过程中，通过标准传感器测量试车动架与试车定架之间的连接矢量力，然后将标准传感器所测得的矢量力输入至信号测量仪表中，通过信号测量仪表将数据传递至控制器中，控制器根据设定程序输入电信号至调速电机，启动调速电机按照设定值运行并带动油泵机运行，通过油泵机控制液压油输入或者输入至液压油缸中，从而控制液压油缸进行伸缩动作，以此能够对试车动架与试车定架之间的压力进行调节，在液压油缸的调节过程中，标准传感器持续检测矢量力数值，从而能够实现精准调控。

优选的，所述水平测力器设置三个，三个水平测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，三个水平测力器布设点连接呈等腰三角形，从而能够提高水平方向测力的稳定性；

所述轴向测力器设置三个，三个轴向测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，三个轴向测力器布设点连接呈等腰三角形，从而能够提高轴向测力的稳定性；

所述垂直测力器设置三个，三个垂直测力器同方向且对称设置在试车动架和试车定架之间，三个垂直测力器布设点连接呈等腰三角形，从而能够提高垂直方向测力的稳定性；

通过三个水平测力器、三个轴向测力器和三个垂直测力器的配合设置能够对发动机热试车过程中的九个矢量方向的力进行检测，从而能够更加精准的对发动机的适量力进行检测。

所述水平测力器、轴向测力器和垂直测力器的测量范围为±300kN。

本申请在使用时将发动机安装在试车动架上，然后通过校准组件对试车动架与试车定架的压力进行检测校准，然后进行发动机的热试车，启动发动机产生推力，通过测力组件对发动机运行过程中产生的各个角度的力矩大小进行检测并记录，从而计算出发动机运行时的推力状态，以便于研发工作人员对发动机进行调试。

为了方便对发动机的进行固定，设置了紧固装置，所述紧固装置包括了安装壳1、调节机构2、第一限位件3和第二限位件4，所述调节机构2设置两个，所述第一限位件3和第二限位件4分别设置在两个调节机构2上，所述调节机构2包括竖杆21、横杆22和调节手柄23，所述竖杆21设置两个，所述调节手柄23固定设置在竖杆21的顶部，两个竖杆21转动设置在安装壳1内，两个竖杆21的上端分别设置有第一锥形齿轮24，两个竖杆21的上部和下部分别设置有螺旋方向相反的丝杆，所述第一限位件3上设置有丝杆套，所述横杆22的两端分别设置有第二锥形齿轮25，所述横杆22转动设置是在安装壳1上，第一转型齿轮和第二锥形齿轮25相互啮合，

所述第一限位件3和第二限位件4均设置四个，四个第一限位件3均滑动设置在安装壳1体上，四个第一限位件3分别套设在两个竖杆21的上部和下部，第一限位件3上的丝杆套与竖杆21上的丝杆相互契合；

四个第二限位件4滑动设置在安装壳1体上，第二限位件4分别套设在另一个调节机构2的两个竖杆21上，第二限位件4上的丝杆套与竖杆21上的丝杆相互契合；

所述第一限位件3上转动设置有横向的滚筒，所述第二限位件4上转动设置有竖向的滚筒；

在使用时，首先将发动机推送至安装壳1内侧，然后工作人员旋转两个调节机构2上的调节手柄23来控制第一限位件3和第二限位件4横移并抵触至发动机的外壁，调节手柄23旋转带动单个竖杆21进行旋转，通过竖杆21上的第一锥形齿轮24与横杆22上的第二锥形齿轮25相互配合驱动横杆22旋转，通过横杆22上的第二锥形齿轮25与另一个竖杆21上的第一锥形齿轮24相互配合，从而使两个竖杆21进行同步旋转，两个竖杆21旋转的过程中驱动上面的丝杆，从而使与其契合的丝杆套在丝杆的旋转下进行横移，竖杆21的上部和下部分别设置有螺旋方向相反的丝杆，因此处于竖杆21上部和下部的第一限位件3和第二限位件4会在上下丝杆的作用下同步向中部移动，以此实现对发动机进行定位；

当工作人员控制四个第一限位件3与发动机的外侧壁接触时，由于第一限位件3上转动设置有横向的滚筒，此时发动机能够进行一定角度的旋转，从而便于对发动机进行微调；

当工作人员控制四个第二限位件4与发动机的外侧壁接触时，由于第二限位件4上转动设置有竖向的滚筒，此时发动机能够在安装壳1内进行横移，从而便于对发动机进行微调；

当工作人员控制四个第一限位件3和四个第二限位件4同时与发动机的外侧壁接触时，由于第一限位件3和第二限位件4能够对发动机进行限位，从而能够保证发动机稳定的进行后续的推力测试。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。