一種螺旋翼檢測裝置，屬于空氣動力學(xué)試驗技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

螺旋翼是螺旋翼飛機(jī)的核心部件，螺旋翼飛機(jī)在飛行時，螺旋翼對飛機(jī)的穩(wěn)定性有較大影響。螺旋翼在飛行過程中，氣流會對螺旋翼的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響，從而對飛行的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，由于目前沒有專門用于該種試驗的裝置，因此設(shè)計人員只能通過理論或者利用軟件進(jìn)行模擬，都無法得出最準(zhǔn)確的試驗數(shù)據(jù)，因此對螺旋翼的設(shè)計和研究產(chǎn)生了很大的限制。在進(jìn)行氣流對螺旋翼影響的試驗時，需要調(diào)節(jié)螺旋翼與氣流的夾角，以檢測各種試驗狀態(tài)，而且在調(diào)節(jié)時螺旋翼轉(zhuǎn)動，因此很容易產(chǎn)生晃動，會對試驗結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，導(dǎo)致試驗結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠使螺旋翼轉(zhuǎn)動穩(wěn)定、可以通過翻轉(zhuǎn)架的翻轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)螺旋翼與氣流方向的夾角、試驗結(jié)果準(zhǔn)確的螺旋翼檢測裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該螺旋翼檢測裝置，其特征在于：包括翻轉(zhuǎn)架、安裝在翻轉(zhuǎn)架上的驅(qū)動單元以及檢測模塊，翻轉(zhuǎn)架上轉(zhuǎn)動安裝有用于安裝螺旋翼的安裝部，安裝部豎向設(shè)置，驅(qū)動單元的輸出軸與安裝部相連，并帶動安裝部轉(zhuǎn)動，檢測模塊安裝在安裝部或翻轉(zhuǎn)架上，用于檢測螺旋翼轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性。

優(yōu)選的，所述的翻轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動安裝在底座上，底座連接有帶動其繞豎向的擺動軸擺動的擺動動力單元，翻轉(zhuǎn)架連接有帶動其繞水平的翻轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)動力單元。

優(yōu)選的，所述的翻轉(zhuǎn)架為豎向設(shè)置的方形框架。

優(yōu)選的，所述的安裝部有對稱設(shè)置在翻轉(zhuǎn)架上下兩側(cè)的兩個，兩個安裝部同軸且間隔設(shè)置，兩個安裝部均與驅(qū)動單元的輸出軸相連。

優(yōu)選的，安裝部的軸線與擺動軸重合，并與翻轉(zhuǎn)軸相交，且交點位于翻轉(zhuǎn)架的中部。

優(yōu)選的，所述的驅(qū)動單元和安裝部之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與驅(qū)動單元的輸出軸相連，傳動機(jī)構(gòu)的輸出端與安裝部相連。

優(yōu)選的，所述的傳動機(jī)構(gòu)包括輸入減速機(jī)以及兩個輸出減速機(jī)，兩個輸出減速機(jī)對稱設(shè)置在翻轉(zhuǎn)架的上下兩側(cè)，輸入減速機(jī)為雙輸出減速機(jī)，且輸出軸兩端分別與兩個輸出減速機(jī)的輸入軸相連，輸出減速機(jī)的輸出軸與安裝部相連，每個輸出減速機(jī)和輸入減速機(jī)之間均設(shè)有換向單元，從而使輸入減速機(jī)位于兩輸出減速機(jī)連線的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述的檢測模塊包括與翻轉(zhuǎn)架相連的振動位移傳感器以及與安裝部相連的編碼器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是：

1、本螺旋翼檢測裝置的安裝部轉(zhuǎn)動安裝在翻轉(zhuǎn)架上，螺旋翼安裝在安裝部上，通過轉(zhuǎn)動翻轉(zhuǎn)架可以調(diào)節(jié)螺旋翼與氣流方向的夾角，并且調(diào)節(jié)穩(wěn)定，避免在調(diào)節(jié)過程中螺旋翼晃動，而且螺旋翼轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，試驗結(jié)果準(zhǔn)確，能夠更好的對螺旋翼的設(shè)計起到指導(dǎo)作用。

2、擺動動力單元與底座相連并帶動底座繞擺動軸擺動，翻轉(zhuǎn)動力單元與翻轉(zhuǎn)架相連，并帶動翻轉(zhuǎn)架繞翻轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)，從而使驅(qū)動單元的擺動和翻轉(zhuǎn)相互獨立，角度調(diào)節(jié)靈活，避免相互干擾。

3、安裝部有兩個，從而通過一個驅(qū)動單元實現(xiàn)了兩個螺旋翼同向轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動，并使螺旋翼穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，從而使檢測模塊能夠準(zhǔn)確的對螺旋翼的平穩(wěn)性進(jìn)行檢測，消除了裝置本身帶來的振動，提高了試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4、輸入減速機(jī)和輸出減速機(jī)之間設(shè)有換向單元，從而為螺旋翼的轉(zhuǎn)動留出空間，避免了傳動機(jī)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)架對螺旋翼的轉(zhuǎn)動造成妨礙。

附圖說明

圖1為氣流對螺旋翼影響的試驗系統(tǒng)的主視示意圖。

圖2為氣流對螺旋翼影響的試驗系統(tǒng)的左視示意圖。

圖3為進(jìn)油管路示意圖。

圖4為回油管路示意圖。

圖5為圖4中A處的局部放大圖。

圖中：1、承載板 2、立柱 3、輸入減速機(jī) 4、安裝板 5、驅(qū)動電機(jī) 6、翻轉(zhuǎn)架 7、換向減速機(jī) 8、安裝軸 9、輸出減速機(jī) 10、翻轉(zhuǎn)電機(jī) 11、回油管 12、底座 13、傳動軸 14、加強(qiáng)桿 15、進(jìn)油管。

具體實施方式

圖1~5是本發(fā)明的最佳實施例，下面結(jié)合附圖1~5對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種螺旋翼檢測裝置，包括翻轉(zhuǎn)架6、安裝在翻轉(zhuǎn)架6上的驅(qū)動單元以及檢測模塊，翻轉(zhuǎn)架6上轉(zhuǎn)動安裝有用于安裝螺旋翼的安裝部，安裝部豎向設(shè)置，驅(qū)動單元的輸出軸與安裝部相連，并帶動安裝部轉(zhuǎn)動，檢測模塊安裝在安裝部或翻轉(zhuǎn)架6上，用于檢測螺旋翼轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性。本螺旋翼檢測裝置的安裝部轉(zhuǎn)動安裝在翻轉(zhuǎn)架6上，螺旋翼安裝在安裝部上，通過轉(zhuǎn)動翻轉(zhuǎn)架6可以調(diào)節(jié)螺旋翼與氣流的夾角，并且調(diào)節(jié)穩(wěn)定，避免在調(diào)節(jié)過程中螺旋翼晃動，而且螺旋翼轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，試驗結(jié)果準(zhǔn)確，能夠更好的對螺旋翼的設(shè)計起到指導(dǎo)作用。安裝部為安裝軸8。

具體的：如圖1~2所示：翻轉(zhuǎn)架6轉(zhuǎn)動安裝在底座12上，翻轉(zhuǎn)架6連接有帶動其繞水平的翻轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)，底座12上連接有帶動其繞豎向的擺動軸擺動的擺動動力單元，驅(qū)動單元為驅(qū)動電機(jī)5，翻轉(zhuǎn)動力單元為翻轉(zhuǎn)電機(jī)10，擺動動力單元為擺動電機(jī)。

底座12轉(zhuǎn)動安裝在基座上，擺動電機(jī)也安裝在基座上，擺動電機(jī)的輸出軸與底座12相連，并帶動底座12繞擺動軸轉(zhuǎn)動，擺動軸豎直設(shè)置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋翼在水平面的轉(zhuǎn)動。 底座12上固定有承載板1，承載板1為方形板，承載板1的兩端固定有立柱2，立柱2豎向設(shè)置，立柱2的下端與承載板1固定連接，立柱2的上端設(shè)有用于安裝翻轉(zhuǎn)架6的安裝板4。翻轉(zhuǎn)電機(jī)10安裝在右側(cè)的安裝板4上，翻轉(zhuǎn)電機(jī)10的輸出軸與翻轉(zhuǎn)架6的右側(cè)中部相連，翻轉(zhuǎn)電機(jī)10的輸出軸通過軸承座轉(zhuǎn)動安裝在安裝板4上。翻轉(zhuǎn)架6的左側(cè)中部通過軸承座轉(zhuǎn)動安裝在左側(cè)的安裝板4上。擺動軸和翻轉(zhuǎn)軸相交，且交點位于翻轉(zhuǎn)架6中部。

翻轉(zhuǎn)架6為正方形框架，且翻轉(zhuǎn)架6設(shè)置在豎直平面內(nèi)，翻轉(zhuǎn)架6的拐角處設(shè)有加強(qiáng)桿14，加強(qiáng)桿14的兩端分別與翻轉(zhuǎn)框架6相鄰的兩側(cè)連接，從而增加了翻轉(zhuǎn)架6的強(qiáng)度。

翻轉(zhuǎn)架6上設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動電機(jī)5安裝在翻轉(zhuǎn)架6左側(cè)中部，驅(qū)動電機(jī)5的輸出軸通過軸承座安裝在左側(cè)的安裝板4上。驅(qū)動電機(jī)5的輸出軸與傳動機(jī)構(gòu)的輸入端相連，傳動機(jī)構(gòu)的輸出端連接有安裝軸8，安裝軸8有兩個，兩個安裝軸8分別轉(zhuǎn)動安裝在翻轉(zhuǎn)架6的上下兩側(cè)并間隔設(shè)置，兩個安裝軸8同軸設(shè)置，且安裝軸8的軸線與擺動軸重合。

傳動機(jī)構(gòu)包括輸入減速機(jī)3以及兩個輸出減速機(jī)9。輸入減速機(jī)3安裝在翻轉(zhuǎn)架6左側(cè)的中部，輸入減速機(jī)3的輸入軸與驅(qū)動電機(jī)5的輸出軸同軸連接，輸入減速機(jī)3為雙輸出減速機(jī)，且輸出軸兩端分別設(shè)置在輸入減速機(jī)3的上下兩側(cè)。兩個輸出減速機(jī)9分別對稱安裝在翻轉(zhuǎn)架6的上下兩側(cè)的中部，輸出減速機(jī)9的輸出軸與安裝軸8同軸連接。翻轉(zhuǎn)架6左側(cè)上部和下部的拐角處分別安裝有一個換向單元，換向單元為換向減速機(jī)7，兩個換向減速機(jī)7的輸入軸通過傳動軸13與輸入減速機(jī)3對應(yīng)的輸出軸同軸連接，兩個換向減速機(jī)7的輸出軸通過傳動軸13分別與對應(yīng)的輸出減速機(jī)9的輸入軸連接，從而實現(xiàn)了通過一個驅(qū)動電機(jī)5來帶動兩個螺旋翼同向轉(zhuǎn)動或者反向轉(zhuǎn)動。

在本實施例中，下部的安裝軸8的下部設(shè)有花鍵套，下部的輸出減速機(jī)9的輸出軸上部為花鍵軸，安裝軸8通過花鍵軸與輸出減速機(jī)9的輸出軸滑動連接，從而能夠在豎直方向上調(diào)節(jié)安裝軸8的高度，以調(diào)節(jié)兩個螺旋翼的距離。

檢測模塊包括安裝在翻轉(zhuǎn)架6上的振動位移傳感器以及安裝在輸出減速機(jī)9上的編碼器，振動位移傳感器和編碼器均連接PLC控制器，從而能夠檢測裝置運(yùn)行的平穩(wěn)性。

如圖3~5所示：螺旋翼檢測裝置的傳動機(jī)構(gòu)還包括潤滑機(jī)構(gòu)，潤滑機(jī)構(gòu)包括稀油站、進(jìn)油管路以及出油管路。稀油站上安裝有供油泵和回油泵，輸入減速機(jī)3、兩個換向減速機(jī)7以及兩個輸出減速機(jī)9分別連接有獨立的供油泵和回油泵，輸入減速機(jī)3、兩個換向減速機(jī)7以及兩個輸出減速機(jī)9與供油泵之間連接有進(jìn)油管15，從而形成供油管路；輸入減速機(jī)3、兩個換向減速機(jī)7以及兩個輸出減速機(jī)9的下側(cè)與回油泵之間連接有回油管11，從而形成回油管路?；赜捅媚軌蜻M(jìn)行強(qiáng)制回油，從而避免輸入減速機(jī)3、兩個換向減速機(jī)7以及兩個輸出減速機(jī)9內(nèi)儲存潤滑油，進(jìn)而避免了各個減速機(jī)的溫度的升高。由于輸入減速機(jī)3中輸入軸的會采用較高的轉(zhuǎn)速，不適宜采用普通骨架油封的密封方式，因此密封方式采用迷宮式密封，同時輸入減速機(jī)3箱體內(nèi)部的采用較大的回油孔，保證回油通暢。

每個進(jìn)油管15的出油端均連接有多個噴油口，從而為每個待潤滑的部件噴涂潤滑油。兩個輸出減速機(jī)9的回油管11靠近輸出減速機(jī)9的一段為由右至左逐漸下降的傾斜段，從而能夠使?jié)櫥途哂幸欢ㄗ匀换赜偷哪芰?，從而達(dá)到更好的回油效果。每根回油管11的進(jìn)油端均設(shè)有用于檢測潤滑油溫度的溫度計，從而檢測傳動機(jī)構(gòu)的溫度，防止傳動機(jī)構(gòu)溫升度過高，導(dǎo)致螺旋翼監(jiān)測裝置的檢測不準(zhǔn)確。

潤滑機(jī)構(gòu)還包括用于對稀油站的潤滑油進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)，冷卻機(jī)構(gòu)包括冷卻水循環(huán)管路以及循環(huán)泵，循環(huán)泵與循環(huán)管路相連，循環(huán)管路內(nèi)的冷卻水與稀油站內(nèi)的潤滑油換熱，從而降低潤滑油的溫度，進(jìn)而降低了傳動機(jī)構(gòu)的溫度。還可以通過提高潤滑油流速的方式來降低傳動機(jī)構(gòu)的溫度，稀油站內(nèi)通過PLC控制器檢測并控制進(jìn)入減速機(jī)的潤滑油的油量、油壓、油溫、回稀油站的油量、油溫等檢測裝置來達(dá)到控制傳動機(jī)構(gòu)的溫度的目的。

在本實施例中，翻轉(zhuǎn)架6繞翻轉(zhuǎn)軸的翻轉(zhuǎn)角度小于90°，翻轉(zhuǎn)架6繞擺動軸的擺動角度范圍也小于90°，從而能夠完全滿足螺旋翼的試驗效果。在試驗時，需要先啟動供油泵和回油泵，以保證潤滑機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行，然后通過風(fēng)洞設(shè)備形成氣流，氣流為水平的圓柱狀氣流，然后通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)10和擺動電機(jī)調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)架6與氣流方向的夾角，并通過振動位移傳感器和編碼器來檢測裝置運(yùn)行的平穩(wěn)性。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。