[发明专利]一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集系统和方法

说明书

本发明属于航空地面试验技术领域，公开了一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集系统和方法，系统包括遥测设备主体、转子线圈、定子线圈和线圈支架，遥测设备主体为环形结构安装在尾桨毂的右端，尾桨轴从遥测设备主体的中心孔穿出连接尾减速器；线圈支架为圆筒结构安装在尾减速器的左端，尾桨轴穿过线圈支架连接尾桨毂；线圈支架的左开口端安装环形结构的定子线圈，遥测设备主体的右端安装环形结构的转子线圈，定子线圈和转子线圈的水平位置相对。本发明所设计的系统可以固定安装在试验机的尾桨系统上，不需要安装和拆卸，试验方便且试验数据可靠性高，该系统也不影响试验机的其他试验，实现了对某些民用大型直升机尾桨旋转载荷信号的测量采集。

技术领域

本发明属于航空地面试验技术领域，涉及一种直升机尾桨的地面试验系统和方法，具体涉及一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集系统和方法。

背景技术

直升机的升力来源于旋翼系统，而尾桨是旋翼系统动部件中结构最复杂的部件，旋转速度高、气动特性复杂、振动环境恶劣、对加改装的结构件动平衡要求严等一直是直升机界旋翼及尾桨试飞的一个难题。对直升机尾桨旋转载荷信号试飞环境下的实际测试，是直升机研制生产过程中非常重要的一个环节，直接关系到直升机飞行安全和使用寿命。为有效的获取尾桨在不同飞行试验条件下的旋转载荷信号，验证尾桨性能及可靠性，需要采集系统在保证高转速下的系统的安全性和环境适应性，同时保证载荷数据通讯链路的可靠稳定。

CN202011213074.5提出了一种直升机尾桨载荷测量安装装置可以用于上述的需求，但是该专利的实现需要将直升机的尾桨系统拆下安装在该测量装置内进行测量，一方面较为麻烦，另一方面增加拆装的过程会影响测量状态与实际安装在直升机状态的载荷区别，从而影响测量精度。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集系统和方法，通过改良设备，使得测量设备在直升机的试验机上一直保留，确保尾桨旋转载荷的测量可靠性。

本发明的技术方案：

一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集系统，包括遥测设备主体、转子线圈、定子线圈和线圈支架，遥测设备主体为环形结构安装在尾桨毂的右端，尾桨轴从遥测设备主体的中心孔穿出连接尾减速器；线圈支架为圆筒结构安装在尾减速器的左端，尾桨轴穿过线圈支架连接尾桨毂；线圈支架的左开口端安装环形结构的定子线圈，遥测设备主体的右端安装环形结构的转子线圈，定子线圈和转子线圈的水平位置相对。

进一步的，还包括支柱，转子线圈通过至少三个支柱安装在遥测设备主体上。

进一步的，支柱的左端为外螺纹端，支柱的右端为内螺纹端，支柱的左端通过外螺纹安装在遥测设备主体上，转子线圈通过螺栓安装在支柱的右端内螺纹孔外。

进一步的，支柱的长度确保转子线圈和定子线圈之间具有间隙，间隙小于5mm。

优选的，转子线圈和定子线圈之间的间隙为3mm。

进一步的，线圈支架的两端均设有外沿，线圈支架一端的外沿一端借用尾减速器的螺纹柱及螺母安装在尾减速器上。

进一步的，转子线圈和定子线圈的侧面均设有用于缠绕线圈的凹槽。

进一步的，遥测设备主体、转子线圈、定子线圈和线圈支架均为左右对称的两个半圆环结构组合成的圆环结构。便于安装，不需要动原来的桨毂结构。

一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集方法，使用上述的一种直升机尾桨旋转载荷信号测量采集系统，给定子线圈供电并在其附近处形成一个稳定的交变磁场；转子线圈通过反复切割交变磁感线得到激励电压，激励电压用来为尾桨载荷通道提供桥路电压；尾桨上贴有应变片传感器，应变片传感器将采集到的载荷信号通过遥测设备主体发射给计算机并记录。

本发明的有益效果：