Устройство для измерения силы тяги двигателя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республик (1 )1002856 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.05.78 (21) 2615748/18-10 с присоединением заявки М— (23),П риорнтет—

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 07.03.83 (51)М. Кл. Q Ol 1„5/1

Гееуларстееввмй кемктет

СССР (53) УДК531 78 (088.8) ае делам кзавретеккй и втерытий

А. Ф. Быков, М. М. Зверев и И. Ф. Смакуй

4 ац, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯГИ

ДВ ИГАТЕЛЯ

-Изобретение огносигся к силоизмерительной технике и можег быть использовано цля измерения тяги цвигагеля летательного аппарага на испытательном стенде.

Известны устройства для измерения силы тяги реактивного цвигателя, соде .жашие поцвижную платформу цля крепления испытуемого цвигателя,;шарнирно связанную со станиной, и силоиэмерительное устройство.

1О

Однако цанные устройства не обеспечивают широкого диапазона измерения силы тяги, иэменяюшей знак в процессе испытания (.1 j ..

Извесгны также устройства цля измерения си; ы тяги, иэменяюшей знак в процессе испытания, содеркашие поцвижную платформу цля крепления испытуемого двигателя, связанную через упругие шарниры со станиной и силоизмеригельным

20 . устройством с двумя силоизмеригелями; один из которых служит цля измерения обпагной (реверса) силы тяги, и механиз2 мы для разгрузки силоизмерителей, смон тированные на силовоспринимаюших опо рах, установленных на станине (,2 1.

Оцнако данные устройства также не обеспечивают широкого диапазона иэмере; ния силы тяги с требуемой точностью на перехоцных режимах, так как точность измерений ограничивается классом точнос ти силоиэмерителей, применяемых в тягоизме рительных устройствах, рассматри ваемой тягоизмерительной системы, а также тем, . что масса поцвижной платфор» мы значительно превышает массу двигате ля и, в лучшем случае, соизмерима с ней, что обусловлено необхоцимостью расчета применяемой поцвижной платформы цля несения не только продольных нагрузок, но и восприятия больших изгибаюших моментов, созцаваемых усилием тяги двигателя, приложенным на некотором расстоянии Ц от оси еилоизмерителейцатчиков, Наиболее близким к изобретению яв» ляются устройства цля измерения силы

3 1002 тяги двигателей, содержащие подвижную платформу цля крепления цвигагеля, связанные с ней силоперецающие кронштейны, поворотные силоиэмерительные головки с расположенными в них силбиэмерителями, и воспринимающие неподвижные опоры 3 ).

Оцнако известные устройства не обеспечивают измерения силы тяги с высокой точностью на перехоцных режимах работы 30 двигателя, B результате неточности установки силоиэмерителей по углу поворота силоиэмерителъной головки относительно линии действия измеряемой силы тяги цви гателя возникает радиальная составляющая силы тяги, достигающая 1 - 2% от измеряемой величины, пействуюшая на силоизмерители-датчики. и искажающая результаты измерений силы тяги, так как силоизмерители-датчики не допускают цействия íà ННх рациальной составляющей, Существенно усложняется настройка тягоизмерительной системы, так как силоизмерители с силоизмеригельной головкой 35 расположены на поцвижной платформе

О двигателя и требуют установки, настрой» ки и грацуировки тягоиэмерительной системы. после каждого монтажа цвигателя на стенде. 30

Большая масса подвижной платформы привоциг к увеличению .инерционности измерительной системы и снижению точности измерений на переходных режимах испытаний двига геля.

Целью изобретения является повыше- . ние точности измерения силы тяги.

Указанная дель достигается тем, что в устройстве для измерения силы тяги двигателя, содержащем подвижную плаэ40 форму для крепления двигателя, связанmac с ней силопередающие кронштейны, поворотные силоизмеригельные головки с расположенными в них силоизмерителя-» ми, и силовоспринимающие. неподвижные, 4$ опоры, силоизмеригельные головки усганов лены на непоцвижных опорах, а силоизме рители размещены перпендикулярно плос кости вращения головок, На фиг. 1 изображено устройство для .измерения силы тяги двигателя; на

$6 фиг. 2 - разрез А-А иа фиг . 1.

Устройство содержит четыре поворот ные силоизмерительные головки 1, распо-, ложенные по обе сгороны от двигателя $$ на неподвижных опорах 2 и осях 3. Головки выполнены в вице поворогньк цисков 4 и 5. Диски 4 и 5, с целью

856 4 уменьшения количества привоцов их пово рота могут быть соединены попарно силовыми штангами 6. К поворотным цискам крепятся необхоцимые для работы комплекты силоизмерителей 7 и 8, позволяю щие измерять силу тяги с эацанной точностью в широком циапазоне как на установившихся, так и на перехоцных режимах испытаний двигателя. Силоиэмерители

7 и 8 размещены на силоизмерительных головках перпенцикулярно плоскости их вращения. Головки с установленными на них силоизмерителями 7 и 8 располагаюгся попарно по обе стороны or силопередаюших кронштейнов 9. Силоизмеригельные головки устанавливаются в эацанном положении с помощью, например, пальцевых фиксаторов, обеспечивающих точную установку осей рабогаюших силоизмерителей по линии действия измеряемых усилий.

Силопередаюшие кронштейны 9 жестко связаны с подвижной платформой 10, установленной, например, на четырех гибких лентах. сжатия 11, а также с переносной рамой 12 цвигагеля 13, со- единенной с кронштейном 9 с помощью, например, стыковочных болтов. В переносной раме 12 устанавливается испытуемый двигагель 13 на пинолях 14.

Поворот силоизмеригельных головок осуществляется приводом 15, когорый может быть выполнен элекгромеханичес ким, пневматическим или гидравлическим.

Между приводом 15 и силоизмеригельными головками установлен передаточный механизм 16.

При установке нуля силоизмеригелей отжатие силоперецаюших кронштейнов цо получения гарантированного зазора межцу кронштейном 9 и силоизмерителями 7 и 8 производится с помощью подвижных, например, пневматических упоров

17, выполненных по типу цомкрагов, и расположенных, как указано на чертеже» или в горизонтальной плоскости, совпацающей с линией действия силы тяги цвигателя.

Устройство цля измерения силы тяги двигателя работает следующим образом.

Перед началом испытаний силоизмерители 7 и 8, рассчитанные для измерения усилий в заданном диапазоне, устанавливаются на поворотных писках 4 и

5 силоизмерительных головок по цва и более с каждой стороны от силоперецак щего кронштейна.

Усганавливаегся зазор не более 1 мм между исилоиэмерителями 7 и 8 и сило856

При испытаниях серийных цвигателей, имеющих известный диапазон развиваемых усилий тяги, силоизмерительные головки могут быть соецинены межцу собой силовыми штангами 6 и поворачиваться относительно оси попарно оцним приводом.

Использование поворотных силоизмерительных головок, установленных на неподвижных опорах с комплектами различных по номиналу силоизмерителей, размещен ных перпендикулярно плоскости вращения головок и приводом, в сочетании с меха ниэмом разгрузки силоизмерителей, позволяет измерять силу тяги, изменяющий знак в процессе испытаний; как на уста новившихся, так и на перехоцных режимах работы двигателя, повысить точность измерения усилий в широком диапазоне, ускорить процесс испытания двигателей ! за счет сокрашения времени на поцготовI ку их к испытаниям.

Формула изобретения

Устройство для измерения силы тяги цвигателя, содепкашее подвижную плат» форму цля крепления цвигателя, связанные с ней силоперецаюшие кронштейны, пово

; ротные силоизмерительные головки с расположенными в них силоизмерителямк, и силовоспринимаюшие неподвижные oaapbI, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, силоизмерительные головки установлены на неподвижных опорах, а силоиэмерители размещены перпендикулярно плоскости вращения головок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свицетельство СССР

¹ 328355, кл. G Ol L 5/13, 1969.

2. Акобджанян А. С; Гидравлические системы измерения усилий. М., "Маши ностроение", 1972, с. 17.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 548138, кл. Q 01 5/13, 1975 (прототип).

5 1002 передающими кронштейнами 9, закрепленными на поцвижной платформе 10. Выо тавляется вертикальное положение всех лент сжатия 11 с помощью поцвижных упоров 17 и согласуется с "нулевым положением силоизмерителей.

Таким образом, силопередаюшие кронштейны находятся на упорах и не позволяют подвижной платформе перемещаться вместе с двигателем. 10

Далее освобождаются упоры и с помощью переносного приспособления производитсяя . градуировка силоизме рителей совместно с установленным íà подвижной платформе двигателем и всеми коммуникациями.

В процессе испытания при измерении силы тяги двигателя упоры 17 отводятся поцачей воздуха в полости научней упоров и усилие тяги перецается через пиноли 20

14, раму 12 и силоперецаюшие кронштейны 9 на силоизмерители 7 и 8, расположенные по обе стороны от испытуемого двигателя. В зависимости от знака приложенного усилия тяги воспринимается 2S усилие тяги либо перецними, либо задними силоизмерителями.

Во время испытания устройство позволяет перейти на другой диапазон измерения силы тяги двигателя, путем поворо-gp та силоизмерительных головок с целью установления необхоцимых силоиэмерителей для данного диапазона измеряемых усилий. При этом подается воздух в рабочую полость упоров 17, вследствие чего силоизмерители освобожцаются or цейст- . вия силы тяги Я. С помощью привоца

15 и перецаточного механизма 16 поворачивают силоизмерительные головки на необходимый угол поворота, определяемый моментом входа фиксаторов в соответствующие отверстия, расположенные против рабочих силоиэмерителей. B дальнейшем указанные операции в процессе измерений повторяются.

Силоиэмерительные головки поворачиваются на необходимый угол поворота автономно.

1002856

ВНИИПИ Заказ, 1533/21 Тираж 871 Поцпиисно

Филиал ППП "Патент, r. Ужгороц, ул. Проектная, 4l