航空发动机三分量测力试车台架

《航空发动机三分量测力试车台架》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、苤五屋筮动扭亟坠皇型这童些重旦金堂鲞童煎金一——————』螋l航空发动机三分量测力试车台架陈震宇王通北董玉玺乔黎赵亮(中国航空工业沈阳发动机设计研究所110015)摘要：本文介绍我国首台自行研制的航空发动机三分量测力试车台架的设计原理、安装及调试．该试车台既能进行航空发动机常规试车．也能进行推力矢量发动机试车。经配装矢量喷管的涡喷、涡扇发动机试车验证，试验结果表明．该三分量测力试车台架工作可靠、性能稳定，达到设计要求．为国内开展推力矢量喷管发动机的研制提供了良好的试车条件．关键词：台架．推力，矢量．三分力l引言近年来，美欧及俄罗

2、斯有多种安装矢量喷管发动机的军用飞机进入工程研制阶段，部分已经投入使用，并建立了多分量铡力试车台架，试验了装配矢量喷管发动机(以下简称推矢发动机)。为了摸索经验．沈阳航空发动机研究所在401所配合下，建立了国内首台三分量测力试车台(以下简称三分力试车台)，在经过对台架全面静态标定合格后，投A使用。通过近一年的多台份发动机常规试车，以及几种配装矢量喷管的发动机的试车，对台架及测力系统进行了全面考验。同时，对莸国新型推矢发动机的推力矢量和气流偏转角度进行了测量。试验结果表明，该三分量测力试车台架工作可靠、性能稳定，达到设计要求。可咀

3、用于推矢发动机的试验研究。2台架结构及测量原理三分力试车台架为下置式整体台架，它由定架(底架、主承力墩、侧承力墩)、动架、连接定架和动架的七组挠性件、六组测力组件、以及四组标定组件、保险限位装置等几大部分组成。试车台架安装采用机械对准方法。试车台架动架为u型结构，发动机通过主、辅安装节安装在动架上n

4、。动架通过七个挠性件与定架相连，其中六个挠性件上带有力传感器，用以测量发动机的推力矢量。如图1所示。动架通过带有力传感器B、F。、F，和F。的4个挠性件支承在定架上．约束动架在垂直方向的移动、俯仰转动和横滚转动，用4个挠性件约束动架

5、3个自由度，造成～次静不定。在动架两侧发动机水平中心线高度上，沿发动机轴向用带力传感器F．和B的挠性件约束动架沿发动机轴向的移动和偏航转动。在R处侧面用一个不带力传感器的挠性件约束动架沿侧向(Y向)的移动，水平推力测量组件F．和F，左右对称。除这七个挠性件之外．动架与定架之问没有其它连接。4个垂向挠性件的作用与普通台架的弹簧片相同，它们的差异仅在于弹簧片只有一个方向的挠性，而挠性件在360。都有挠性。。由于水平推力测量组件Fl和F：位于发动机水平中心线两侧，在理论上．水平推力在F3、F。、F。和n上不引起俯仰力矩。因为水平推力数

6、值上比垂直分力大很多，其俯仰力矩对垂直分力的测量精度会有致命性的影响。因此，这种布置对减少垂直分力测量误差致关重要。。所谓三分量是指发动机的水平推力、垂直分力、俯仰力矩。从台架力传感器的布置可以看出，理论上，F．+F：力之和就是发动机的水平推力，F，一F：力之差反映的是偏航力矩。B+E+n+R之和就是推力矢量的垂直分力，而(B+E)一(F5+R)之差反映的是俯仰力矩。(F，+IF5)一(F—F。)之差反映的是横滚力矩。。由于侧向挠性件上没有装力侍感器，所以不能测量推力矢量的侧向分力。因此，该台架在推力矢量的六个分量中，可以测出其

7、中5个分量：水平推力、垂直分力、俯仰力矩、横滚力矩和偏航力矩，实际上是个5分力测量台架。受台架是在原有旧台架上改造的条件限制，定架不能承受很大的侧向分力，因此也就不需要测量偏航力矩。横滚力矩由于使用上不需要也没有进行测量-故而该台架箜五厘筮动扭达堕皇型这童些重旦金堂盎窒逾金垫Q!被称为三分量测力试车台架。标定传感器组件Fl。和F2“分别用于对测量传感器Ff和F2进行标定，B。。用于标定测量传感器玛和凡，F5。用于标定测量传感器F5和F；。在不标定时，这些标定传感器组件是与定架分开的，不影响动架的工作。为避免横向力的影响，标定传感

8、器组件上也都带有挠性件。。为确保安全，台架上还设置了保险装置，保险装置～端与动架相连、另一端与定架相连，中间留有一定的间隙，以防R、n、F5、F6发生破坏时，仍可确保动架位置不发生大的变动，从而确保发动机的安全。矢量推力参数数据处理方法：水平推力F=(FJ+F2)XY(1)垂直分力Fv=B+Ft+F，+F6(2)垂直分力距后测力组件(B、F6)的轴向距离L=2885×(R+B)／Fv气流偏转角度d=argtan(Fv／F)注：Y．台架修正系数F图1三分量测力试车台架结构示意图1．动桨2-定架雇桨}水平推力标定组件F2．4．挠性件

9、5-水平推力舅量组件B6，水平推力翻量组件F7_前测量蛀件F‘8-前涌量组件B9-定牲承力墩10·定絷暗承力埭1l-后标窟组件Fk12-后涮力组件B1,9-前标定组件B。14一保险限位装置15_后涮力组件F．16．翻承力组件(3)㈣3台架安装调试安装调试的基本要