[发明专利]一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法

说明书

本发明公开了一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法，其中测试装置包括底座；夹持部，用于将拉扭条的下端夹持固定；分布在夹持部两侧的两个第一伺服电缸和两个第一测力传感器，第一伺服电缸下端固定在底座上，第一测力传感器安装在第一伺服电缸顶端，第一测力传感器通过电缸固定座固定在横梁上；扭力部，扭力部的下端固定在所述底座上，用于牵引夹持部进而带动拉扭条沿垂直轴线旋转；角度测量部，与夹持部连接，用于测量拉扭条旋转的角度；控制部，用于控制各伺服电缸运动，以及接收各传感器的数据。本发明是一种集成拉扭条扭转刚度测试装置，实现了拉扭条扭转刚度测试的全自动化；测试效率和测试精度均有所提高。

技术领域

本发明涉及拉扭条机械性能综合测试技术领域，特别涉及一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法。

背景技术

拉扭条是一种用于直升机主桨毂或尾桨毂拉扭结构受力件，是轻型直升机通常采用的一种主要结构承力件，其主要功能是承受桨叶旋转产生的离心力和产生扭转变形以实现桨叶的变距运动从而大大改善桨毂轴向较的受力情况，使桨毂结构简单、紧凑、重量轻、使用安全、维护简便。拉扭条在承受离心力作用下扭转刚度性能指标是其重要的性能指标，对变距运动控制参数设定有至关重要的作用。

扭转刚度的测试装置一般都是基于测试对象进行定制，目前还未有专门针对拉扭条的扭转刚度测试装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法，且是一种由计算机控制的全自动测试装置。

第一方面，本发明提供的一种拉扭条扭转刚度测试装置，包括底座；夹持部，固定在所述底座上，用于将所述拉扭条的下端夹持固定，所述拉扭条的上端通过拉扭条固定座与一横梁连接；分布在所述夹持部两侧的两个第一伺服电缸和两个第一测力传感器，所述第一伺服电缸下端固定在所述底座上，所述第一测力传感器安装在所述第一伺服电缸顶端，所述第一测力传感器通过电缸固定座固定在所述横梁上；扭力部，所述扭力部的下端固定在所述底座上，用于牵引所述夹持部进而带动所述拉扭条沿垂直轴线旋转；角度测量部，与所述夹持部连接，用于测量所述拉扭条旋转的角度；控制部，用于控制各伺服电缸运动，以及接收各传感器的数据。

进一步的，所述夹持部包括轴承组件、夹头和扭转件，所述夹头和所述扭转件位于所述轴承组件上方，通过连接杆连接，所述拉扭条的下端限位于所述夹头中，所述扭转件转动时，带动所述夹头以及所述拉扭条的上端旋转；所述轴承组件外设有外壳，外壳底部有固定件与所述底座相连。

进一步的，所述扭力部包括两个第二伺服电缸、两个第二测力传感器，定位架、两个滑轮和钢丝绳，所述第二伺服电缸下端固定在所述底座上，上端连接所述第二测力传感器；所述钢丝绳两端固定在两个所述第二测力传感器上，分别经过所述滑轮后，绕在所述夹持部的扭转件上；所述滑轮固定在所述定位架上。

进一步的，所述角度测量部包括水平联动杆和垂直联动杆，所述水平联动杆的一端与所述垂直联动杆的一端垂直相交；所述垂直联动杆的另一端通过连接杆与所述夹持部的扭转件相连，使所述垂直联动杆能随所述扭转件顺时针或逆时针旋转；所述水平联动杆上设有角度传感器，所述角度传感器的中心线与所述拉扭条的中心线重合。

进一步的，所述控制部包括处理器和数据采集单元，所述数据采集单元用于接收拉扭条扭转刚度测试装置中各个传感器的数据，所述处理器用于处理所述数据和向动作部件发出动作指令，所述动作部件包括两个第一伺服电缸和两个第二伺服电缸。

更进一步的，所述控制部位于底座内部。

进一步的，所述拉扭条为金属叠片拉扭条、钢丝拉扭条或复合材料拉扭条。

第二方面，本发明提供利用上述技术方案中任一项所述的拉扭条扭转刚度测试装置进行的拉扭条扭转刚度测量方法，包括以下步骤，