[发明专利]一种无级调节的发动机矢量推力校准装置

权利要求书

1.一种无级调节的发动机矢量推力校准装置，其特征在于：包括二维矢量力偏移器和万向矢量力加载器两部分；所述的二维矢量力偏移器用于实现Y向和Z向任意指定位移的移动，从而产生相对于X’Y’Z’坐标系原点O’的Y向位移b和Z向位移c；Z向移动由左Z向偏移部件(2)和右Z向偏移部件(10)实现，由Z向偏移同步器(6)来保证左Z向偏移部件(2)和右Z向偏移部件(10)的运动同步性；Z向位移c由左Z向位移反馈件(3)和右Z向位移反馈件(11)测定；左Z向偏移部件(2)的固定件通过螺纹连接在左立柱(1)上，左Z向偏移部件(2)的可动件做Z向相对运动，右Z向偏移部件(10)的固定件通过螺纹连接在右立柱(9)上，右Z向偏移部件(10)的可动件做Z向相对运动；左立柱(1)和右立柱(9)通过螺栓连接或焊接在承力基础(5)上；Y向移动由Y向偏移部件(7)实现；Y向位移b由Y向位移反馈件(8)测定；Y向偏移部件(7)的固定件通过螺纹连接在横梁(4)上，Y向偏移部件(7)的可动件做Y向相对运动；横梁(4)的两端通过螺栓分别固定连接在左Z向偏移部件(2)的可动件和右Z向偏移部件(10)的可动件上；

进一步的，所述的万向矢量力加载器用于实现任意大小的标准力加载，由标准力发生器(17)生成可调大小的标准力；标准力发生器(17)的一端通过螺纹连接的万向连接件(16)与二维矢量力偏移器的Y向偏移部件(7)固定连接，另一端通过螺纹连接的万向连接件与传力件(19)固定连接；传力件(19)分为两段，每段的两端各自通过螺纹连接一个万向连接件，传力件(19)的一段将标准力发生器(17)和标准力传感器(18)连接起来，传力件(19)的另一段将标准力传感器(18)和矢量力承力件(20)连接起来；矢量力加载为压力时，传力件(19)为刚性杆，矢量力加载为拉力时，传力件(19)为刚性杆或钢丝绳；标准力发生器(17)为具有力控制的油缸形式或电动缸形式。

2.根据权利要求1所述的无级调节的发动机矢量推力校准装置，其特征在于：矢量力施加过程为：首先在矢量力承力件(20)的笛卡尔坐标系XYZ中，沿X向与原点O距离a的位置上安置二维矢量力偏移器；二维矢量力偏移器的笛卡尔坐标系X’Y’Z’与矢量力承力件(20)的笛卡尔坐标系XYZ仅在X向位移a；二维矢量力偏移器通过Y向位移b和Z向位移c，将标准力发生器(17) 移动到P点，则P点相对O点坐标为(a，b，c)，距离启动标准力发生器(17)加载输出大小为F的校准力，则校准力F为偏角(α，β，γ)的矢量力，其中α＝arccos(a/l)，β＝arccos(b/l)，γ＝arccos(c/l)；作为矢量力的校准力F在X、Y、Z各正交方向上的分力依次为Fx、Fy、Fz，且满足Fx∶Fy∶Fz＝a∶b∶c，则Fx＝F·cosα，Fy＝F·cosβ，Fz＝F·cosγ；固定二维矢量力偏移器位置a后，通过调整标准力发生器(17)的输出力值，以及P点位置b和c，即可产生大小、方向可变的特定标准矢量力F。