[发明专利]一种用于固定及旋转直升机桨叶的试验装置及试验方法

说明书

本发明属于直升机桨叶试验技术领域，具体涉及一种用于固定及旋转直升机桨叶的试验装置及试验方法。其特征在于，包括分度盘(1)、自动控制模块(2)、液压子站模块(3)、试验夹具(4)；所述试验夹具(4)固定于垂直端面上；所述分度盘(1)安装于所述试验夹具(4)上，所述自动控制模块(2)位于所述分度盘(1)侧面，通过所述自动控制模块(2)控制所述分度盘(1)的转动角度、并且进行信号接收发送，同时，所述分度盘(1)侧面还开设有液压油口，用于与所述液压子站模块(3)通过液压油管连接；所述液压子站模块(3)用于驱动所述自动控制模块(2)运动，从而带动所述分度盘(1)转动。

技术领域

本发明属于直升机桨叶试验技术领域，具体涉及一种用于固定及旋转直升机桨叶的试验装置及试验方法。

背景技术

复合材料桨叶成型方法和工艺参数对桨叶结构特性影响较大，需进行桨叶的刚度测量试验，验证桨叶制造与设计的符合性。由于桨叶形状的特殊性和各剖面的性能差异，需要测试多个剖面的挥舞和摆振刚度，且每个剖面与0剖面的相对扭转角不同，因此需要设计可带动桨叶旋转且可固定在某一角度状态下的桨叶安装固定装置，以保证被测剖面的弦线处于水平位置。

以测某剖面的挥舞刚度为例，试验件装配如图1所示，剖面结构图如图2所示。如图2所示，弦线与水平方向成一夹角，而载荷F的方向始终是垂直向下的，因此弦线与载荷方向不垂直，从而导致应变片在受载的情况下，除了发生竖直向下的变形还有水平方向的变形，这将导致很大的试验误差，这在试验中是不允许的。所以必须设置专门的机构能够旋转桨叶，以使桨叶被测剖面的弦线处于水平位置，如图3所示。

对于这类试验，目前采用试验方法如下：

如图1所示，设计一种内带齿轮的试验夹具，用手动载荷使夹具带动直升机桨叶一起旋转，到达一定的角度后，再使用手动载荷将其锁死。

通过分析发现，此方法有以下缺陷：

1)此试验方法导致的试验误差大。如上所述，此试验方法使用的手动载荷旋转和锁死，由于手动载荷大小不太好控制，从而导致试验夹具有可能发生松动，以致直升机桨叶剖面的角度不能准确实现，从而导致试验误差增大；

2)此试验方法使用具有局限性。对于中小型桨叶，由于自身重量不大，而且施加的挥舞和摆振载荷不大，此方法可以适应。但是对于大尺寸大载荷的桨叶，比如重型机主桨叶(自身重量500kg左右，施加的最大的载荷约1T)，由于手动载荷无法加到这么大，从而此试验方法就不能使用。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提出一种用于固定及旋转直升机桨叶的试验装置及试验方法，通过改进试验方法，引入精度较高的控制系统和液压子站，一方面能保证角度的精度，从而能提高试验的精度，另一方面此机构可使重型桨叶在任意位置精确定位，并锁紧，并能避免在试验加载过程中试验件出现松动。

本发明的技术方案是：为了实现上述目的，根据本发明的第一方面提供一种用于固定及旋转直升机桨叶的试验装置，包括分度盘1、自动控制模块2、液压子站模块3、试验夹具4；

所述试验夹具4固定于垂直端面上，用于待测直升机桨叶桨根的固定；所述分度盘1安装于所述试验夹具4上，并且与所述试验夹具4同轴，所述自动控制模块2位于所述分度盘1侧面，与所述分度盘1通过电缆连接，通过所述自动控制模块2控制所述分度盘1的转动角度、并且进行信号接收发送，同时，所述分度盘1侧面还开设有液压油口，用于与所述液压子站模块3通过液压油管连接；所述自动控制模块(2)中的控制柜(205)驱动伺服电机(201)运动，从而带动所述分度盘1转动，其与所述自动控制模块2通过电缆连接。

在一个可能的实施例中，所述分度盘1包括设置于其内部的零位传感器101、用于信号清零；零位发信块102、用于接收信号；发信块103、用于发出控制信号；刹紧片104、用于防止在刹车后的所述齿轮105转动；所述分度盘1内部边缘位置具有齿轮105，用于与所述自动控制模块2中的伺服电机201配合连接；