[发明专利]一种高速水力测功器试验装置及其试验方法

说明书

本发明涉及测功器技术领域，具体涉及一种高速水力测功器试验装置及其试验方法。一种高速水力测功器试验装置，包括：电机；测功器组件，设置在所述电机的一侧，所述测功器组件通过联轴器与所述电机连接，所述测功器组件包括水力测功器和测扭盘，所述测扭盘设置在所述水力测功器靠近所述电机的一侧，所述测扭盘与所述水力测功器连接，所述测扭盘适于测量所述水力测功器的扭矩；控制装置，包括控制台、测功器控制器和变频器，所述控制台分别连接所述测功器控制器和所述变频器，所述测功器控制器与所述测功器组件连接适于控制所述测功器组件的转速或扭矩，所述变频器与所述电机连接适于控制所述电机的转速和扭矩。

技术领域

本发明涉及测功器技术领域，具体涉及一种高速水力测功器试验装置及其试验方法。

背景技术

在中小型航空发动机研发与制造领域中，高速水力测功器(简称“水力测功器”)是不可或缺的关键设备。以航空涡轮螺桨发动机(简称“发动机”)为例，为模拟飞机上发动机螺旋桨转动惯量及其旋转产生的载荷，在发动机进行地面试验时，常使用水力测功器代替螺旋桨。水力测功器具有转速高、体积小、响应快、转动惯量小等特点。

在开展水力测功器研发时，需要对水力测功器功能和性能指标进行试验，并改进设计，反复迭代，直至能够满足发动机地面试验需求。

在现有技术中，主要在发动机带转试验台上对水力测功器开展试验，发动机带转试验台主要包括：发动机、联轴器、测扭器、水力测功器、测功器控制器、发动机电子控制器等。以成熟的发动机作为动力源，测扭器作为标准源对水力测功器扭矩进行标定和测量，发动机与测扭器通过联轴器相连，测扭器与水力测功器通过联轴器相连，测功器控制器和发动机电子控制器分别与水力测功器和发动机通过线缆相连，从而对水力测功器和发动机进行控制。但是，受到发动机自身功率和转速的限制，无法对水力测功器的功能和性能边界的指标进行试验验证。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中受到发动机自身功率和转速的限制，无法对测功器的功能和性能边界的指标进行试验，从而无法对测功器自身的各类技术指标进行试验验证的缺陷，从而提供一种高速水力测功器试验装置及其试验方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种高速水力测功器试验装置，包括：

电机；

测功器组件，设置在所述电机的一侧，所述测功器组件通过联轴器与所述电机连接，所述测功器组件包括水力测功器和测扭盘，所述测扭盘设置在所述水力测功器靠近所述电机的一侧，所述测扭盘与所述水力测功器连接，所述测扭盘适于测量所述水力测功器的扭矩；

控制装置，包括控制台、测功器控制器和变频器，所述控制台分别与所述变频器连接，所述变频器与电机连接，所述测功器控制器与所述水力测功器连接，所述测功器控制器与所述水力测功器连接适于控制所述水力测功器的转速或扭矩，所述变频器与所述电机连接适于控制所述电机的转速和扭矩。

进一步的，所述测功器组件还包括飞轮，所述飞轮设置在所述测扭盘远离所述水力测功器的一侧，所述飞轮、所述测扭盘和所述水力测功器依次通过转子件连接。

进一步的，所述测功器组件与所述电机之间还设置有齿轮箱，所述齿轮箱的两端分别通过联轴器与所述测功器组件与所述电机连接。

进一步的，还包括：

测扭器，所述测扭器设置在所述齿轮箱与所述测功器组件之间，所述测扭器的两端分别通过联轴器与所述齿轮箱与所述测功器组件连接，所述测扭器适于测量所述测功器组件的扭矩。

进一步的，所述转子件为花键。

进一步的，所述转子件为转子轴。

本发明还公开了一种高速水力测功器试验装置的试验方法，包括：

测功器控制器具有三种测试模式，阀门位置模式、恒扭矩控制模式和恒转速控制模式。