本發(fā)明涉及渦槳發(fā)動機領域，特別地，涉及一種發(fā)動機外測功裝置。

背景技術(shù)：

某型渦槳發(fā)動機內(nèi)測功裝置只能測量輸出扭矩的壓力，無法準確測量輸出扭矩的大小，進而無法計算得出發(fā)動機的輸出功率，故而需使用外測功裝置測量發(fā)動機輸出扭矩的大小以得出發(fā)動機的輸出功率。

現(xiàn)有技術(shù)中，螺旋槳發(fā)動機外測功裝置一般采用搖架式臺架系統(tǒng)，如附圖圖1所示，其包括搖架1和用于安裝搖架1的支架2，其中，搖架1包括用于安裝固定發(fā)動機的安裝架11、與安裝架11相連的搖架測扭軸12及裝設于搖架測扭軸12上的扭矩傳感器，通過測量發(fā)動機工作時對搖架1產(chǎn)生的扭矩，從而計算出發(fā)動機的輸出功率。

因發(fā)動機為推進式發(fā)動機，螺旋槳在排氣段的后方，故搖架1位于發(fā)動機前方，裝設后的結(jié)構(gòu)如附圖圖1所示，搖架測扭軸12與發(fā)動機的輸出軸在一條直線上，發(fā)動機進氣道與輸出軸也在一條直線上，安裝時為避免搖架1影響發(fā)動機的進氣，需設計一個向上傾斜且較長的進氣道3，進氣道3安裝時需穿過搖架1，導致進氣道3安裝十分困難；另一方面，長進氣道3需在前端加裝用于支撐進氣道3的支撐架(圖未示)，不僅支撐架安裝固定困難，支撐架與進氣道3固定困難，同時也使搖架式臺架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種發(fā)動機外測功裝置，以解決現(xiàn)有的外測功裝置存在的進氣道安裝困難、需加裝支撐架且支撐架安裝固定困難、支撐架與進氣道固定困難及裝置整體結(jié)構(gòu)復雜的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種發(fā)動機外測功裝置，用于測量發(fā)動機的輸出扭矩，發(fā)動機外測功裝置包括：用于安裝固定發(fā)動機并使固定后的發(fā)動機的進氣道和輸出軸位于同一水平直線上的安裝支架，安裝支架的下方設有用于測量發(fā)動機的輸出扭矩的測扭系統(tǒng)，測扭系統(tǒng)包括：根據(jù)發(fā)動機工作時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩測量出發(fā)動機的輸出扭矩大小的測扭構(gòu)件，測扭構(gòu)件連接有用于將安裝支架上的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞至測扭構(gòu)件上的傳力支架，傳力支架與安裝支架的底端相連。

進一步地，測扭系統(tǒng)還包括用于安裝支承測扭構(gòu)件的支撐臺架，支撐臺架固定支承于工作臺面上；測扭構(gòu)件包括水平設置且在旋轉(zhuǎn)力矩的作用下扭轉(zhuǎn)的測扭軸，傳力支架固定連接于測扭軸上，測扭軸的一端轉(zhuǎn)動支承于支撐臺架上，測扭軸的相對設置的另一端的端部固定連接有根據(jù)測扭軸的扭轉(zhuǎn)角測出測扭軸的扭矩值的測扭器，測扭器固定連接于支撐臺架上。

進一步地，安裝支架包括用于水平固定發(fā)動機的撐框，撐框連接有與傳力支架相連的連接座，固定于撐框上的發(fā)動機的輸出軸和進氣道水平穿設于連接座上。

進一步地，安裝支架還包括設置于連接座和撐框之間以使撐框與連接座剛性連接的多根撐桿；各撐桿的一端與撐框固定連接，各撐桿的另一相對端與連接座鉸接。

進一步地，撐框呈門框形，發(fā)動機水平穿設于撐框內(nèi)，且發(fā)動機通過其承力機匣上的多個安裝節(jié)與撐框固定連接。

進一步地，連接座包括兩個相對平行設置且呈直角三角狀的三角框，兩個三角框的三個頂角之間各設有用于連接兩者的連桿；各撐桿的另一相對端鉸接于連接座朝向撐框的壁面上。

進一步地，傳力支架包括水平設置的連接板，連接板的下表面固定連接有相對設置的兩個連接凸耳；連接座可拆卸地連接于連接板的上表面上；兩個連接凸耳固定穿設于測扭軸的外圓上。

進一步地，支撐臺架包括固定支承于工作臺面上的底座，底座的上表面上設有相對設置的兩個支座；測扭軸的一端轉(zhuǎn)動支承于一個支座上，測扭軸的另一相對端的端部固定連接有測扭器，測扭器固定連接于另一支座上。

進一步地，測扭構(gòu)件還包括用于轉(zhuǎn)動支承測扭軸的兩個軸承支座，兩個軸承支座固定支承于底座上且位于兩個連接凸耳之間。

進一步地，測扭構(gòu)件還包括用于與連接板抵頂以對測扭軸的轉(zhuǎn)動角度進行限位的限位塊，限位塊裝設于測扭軸的外圓上且位于兩個軸承支座之間。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的發(fā)動機外測功裝置中，用于安裝固定發(fā)動機的安裝支架位于上方，而用于測量發(fā)動機的輸出扭矩的測扭系統(tǒng)連接于安裝支架的下方，安裝支架和測扭系統(tǒng)為空間上下布置，該種布置方式使得無論是推進式的發(fā)動機還是拉進式的發(fā)動機，當發(fā)動機進氣時，測扭系統(tǒng)均不會對發(fā)動機的進氣產(chǎn)生影響，從而無需設計向上傾斜且長度較長的進氣道，故無需在進氣道的前端增設用于支承進氣道的支撐架，故不存在支撐架安裝固定困難的技術(shù)問題，且本發(fā)明的發(fā)動機外測功裝置結(jié)構(gòu)簡單；本發(fā)明中，安裝支架不僅用于安裝固定發(fā)動機，還使得固定后的發(fā)動機的進氣道和輸出軸在同一水平直線上，且進氣道裝設時無需穿過測扭系統(tǒng)，從而極大地簡化進氣道的安裝固定，降低人力物力成本，同時由于發(fā)動機的進氣道和輸出軸在同一直線上且水平，故使得發(fā)動機的進氣更順暢。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有的搖架式臺架系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是發(fā)動機裝設于本發(fā)明優(yōu)選實施例的發(fā)動機外測功裝置上的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中安裝支架的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖3中撐框的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖2中測扭系統(tǒng)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6中校準件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明

1、搖架；11、安裝架；12、搖架測扭軸；2、支架；3、進氣道；20、發(fā)動機；30、安裝支架；31、撐框；32、連接座；321、三角框；322、連桿；33、撐桿；40、測扭構(gòu)件；41、測扭軸；42、測扭器；43、軸承支座；44、限位塊；45、校準件；451、杠桿；452、標準砝碼；50、傳力支架；51、連接板；52、連接凸耳；60、支撐臺架；61、底座；62、支座；70、減震件。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參照圖2，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種發(fā)動機外測功裝置，用于測量發(fā)動機20的輸出扭矩，發(fā)動機外測功裝置包括：用于安裝固定發(fā)動機20并使固定后的發(fā)動機20的進氣道和輸出軸位于同一水平直線上的安裝支架30，安裝支架30的下方設有用于測量發(fā)動機20的輸出扭矩的測扭系統(tǒng)，測扭系統(tǒng)包括：根據(jù)發(fā)動機20工作時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩測量出發(fā)動機20的輸出扭矩大小的測扭構(gòu)件40，測扭構(gòu)件40連接有用于將安裝支架30上的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞至測扭構(gòu)件40上的傳力支架50，傳力支架50與安裝支架30的底端相連。本發(fā)明的發(fā)動機外測功裝置中，用于安裝固定發(fā)動機20的安裝支架30位于上方，而用于測量發(fā)動機20的輸出扭矩的測扭系統(tǒng)連接于安裝支架30的下方，安裝支架30和測扭系統(tǒng)為空間上下布置，該種布置方式使得無論是推進式的發(fā)動機還是拉進式的發(fā)動機，當發(fā)動機進氣時，測扭系統(tǒng)均不會對發(fā)動機的進氣產(chǎn)生影響，從而無需設計向上傾斜且長度較長的進氣道，故無需在進氣道的前端增設用于支承進氣道的支撐架，故不存在支撐架安裝固定困難的技術(shù)問題，且本發(fā)明的發(fā)動機外測功裝置結(jié)構(gòu)簡單；本發(fā)明中，安裝支架30不僅用于安裝固定發(fā)動機20，還使得固定后的發(fā)動機20的進氣道和輸出軸在同一水平直線上，且進氣道裝設時無需穿過測扭系統(tǒng)，從而極大地簡化進氣道的安裝固定，降低人力物力成本，同時由于發(fā)動機20的進氣道和輸出軸在同一直線上且水平，故使得發(fā)動機20的進氣更順暢。

可選地，如圖6所示，測扭系統(tǒng)還包括用于安裝支承測扭構(gòu)件40的支撐臺架60，支撐臺架60固定支承于工作臺面上。測扭構(gòu)件40包括水平設置且在旋轉(zhuǎn)力矩的作用下扭轉(zhuǎn)的測扭軸41，傳力支架50固定連接于測扭軸41上，測扭軸41的一端轉(zhuǎn)動支承于支撐臺架60上，測扭軸41的相對設置的另一端的端部固定連接有根據(jù)測扭軸41的扭轉(zhuǎn)角測出測扭軸41的扭矩值的測扭器42，測扭器42固定連接于支撐臺架60上。測量時，發(fā)動機20工作產(chǎn)生施加于安裝支架30上的旋轉(zhuǎn)力矩，該旋轉(zhuǎn)力矩再通過與安裝支架30相連的傳力支架50傳遞至測扭軸41上，測扭軸41在該旋轉(zhuǎn)力矩的作用下扭轉(zhuǎn)，測扭器42感知測扭軸41的扭矩并根據(jù)測扭軸41的扭轉(zhuǎn)角得出測扭軸41的扭矩值，該扭矩值即發(fā)動機20的輸出扭矩，根據(jù)相關(guān)公式即可計算得出發(fā)動機20的輸出功率。本發(fā)明實施例中，測扭器42為扭矩傳感器。

可選地，如圖3所示，安裝支架30包括用于水平固定發(fā)動機20的撐框31，撐框31連接有與傳力支架50相連的連接座32，固定于撐框31上的發(fā)動機20的輸出軸和進氣道水平穿設于連接座32上。

優(yōu)選地，如圖3所示，安裝支架30還包括設置于連接座32和撐框31之間以使撐框31與連接座32剛性連接的多根撐桿33。各撐桿33的一端與撐框31固定連接，各撐桿33的另一相對端與連接座32鉸接。本優(yōu)選實施例中，雖然各撐桿33的一端與撐框31固定連接，各撐桿33的另一端與連接座32鉸接，但通過多根撐桿33相互配合設置可實現(xiàn)撐框31與連接座32剛性連接。

本發(fā)明實施例中，如圖5所示，撐框31呈門框形，發(fā)動機20水平穿設于撐框31內(nèi)，且發(fā)動機20通過其承力機匣(圖未示)上的多個安裝節(jié)(圖未示)與撐框31固定連接。優(yōu)選地，各安裝節(jié)與撐框31之間還設有用于減震的減震件70，減震件70為市場上常用的起減震作用的減震包。

本發(fā)明實施例中，如圖3和圖4所示，連接座32包括兩個相對平行設置且呈直角三角狀的三角框321，兩個三角框321的三個頂角之間各設有用于連接兩者的連桿322。各撐桿33的另一相對端鉸接于連接座32朝向撐框31的壁面上。

可選地，如圖6所示，傳力支架50包括水平設置的連接板51，連接板51的下表面固定連接有相對設置的兩個連接凸耳52。連接座32可拆卸地連接于連接板51的上表面上。兩個連接凸耳52固定穿設于測扭軸41的外圓上。本發(fā)明中，由于連接座32可拆卸地連接于連接板51的上表面上，故可通過掉轉(zhuǎn)安裝支架30相對連接板51的方向，即可實現(xiàn)拉進式發(fā)動機或推進式發(fā)動機的安裝固定，從而實現(xiàn)一個裝置能測試兩種不同類型發(fā)動機的功能。

可選地，如圖6所示，支撐臺架60包括固定支承于工作臺面上的底座61，底座61的上表面上設有相對設置的兩個支座62。測扭軸41的一端轉(zhuǎn)動支承于一個支座62上，測扭軸41的另一相對端的端部固定連接有測扭器42，測扭器42固定連接于另一支座62上。

優(yōu)選地，如圖6所示，測扭構(gòu)件40還包括用于轉(zhuǎn)動支承測扭軸41的兩個軸承支座43，兩個軸承支座43固定支承于底座61上且位于兩個連接凸耳52之間。

優(yōu)選地，如圖6所示，測扭構(gòu)件40還包括用于與連接板51抵頂以對測扭軸41的轉(zhuǎn)動角度進行限位的限位塊44，限位塊44裝設于測扭軸41的外圓上且位于兩個軸承支座43之間。本發(fā)明實施例中，限位塊44為方形塊，當測扭軸41非正常扭轉(zhuǎn)使扭轉(zhuǎn)角度較大時，通過限位塊44與連接板51下表面的抵頂，從而對測扭軸41的扭轉(zhuǎn)進行限位，防止測扭軸41扭斷發(fā)生安全事故。

優(yōu)選地，如圖7所示，測扭構(gòu)件40還包括用于對測扭器42進行校準的校準件45，校準件45連接于限位塊44上。本發(fā)明實施例中，校準件45包括杠桿451和標準砝碼452；杠桿451垂直測扭軸41的軸線水平設置，且杠桿451的一端與限位塊44固定連接；杠桿451的另一相對端懸掛連接有標準砝碼452。測量時，為確保測扭器42測量的精度，需在測量開始前對測扭器42進行校準，通過標準砝碼452和杠桿451的讀數(shù)即可獲知測扭軸41的輸入扭矩，再將測扭器42測量的測量扭矩與該輸入扭矩比對，如測量扭矩與輸入扭矩兩者差值在允許范圍內(nèi)，則測扭器42的精度符合要求，如兩者的差值超出允許差值范圍，則測扭器42的精度不符合要求，這時需通過修正測扭器42以使其精度達到要求。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。