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专利号: 2022106198650
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:该实验台整体采用组合式安装方式,包括实验平台(1),实验平台(1)的上端承载伺服电机(5)、第一盘式扭矩传感器(6)、第一同步轮(7)、电涡流制动器(9)、第二盘式扭矩传感器(10)、第二同步轮(11)、减速箱(13)、尾桨(19)、柔性联轴器(20)、微量程动态扭矩传感器(21)以及第三同步轮(22),电涡流制动器(9)和伺服电机(5)并立安装在实验平台(1)上; 伺服电机(5)、第一盘式扭矩传感器(6)及第一同步轮(7)组成一个整体固定在实验平台(1)上;电涡流制动器(9)、第二盘式扭矩传感器(10)和第二同步轮(11)组成一个整体固定在实验平台(1)上;减速箱(13)的尾桨输出轴(17) 和微量程动态扭矩传感器(21)连接,尾桨(19)可拆卸,伺服电机(5)与第一盘式扭矩传感器(6)直连并采用立式安装方式,第一盘式扭矩传感器(6)的上端直接安装第一同步轮(7);伺服电机(5)、第一盘式扭矩传感器(6)及第一同步轮(7)形成一个整体,无中间传动,通过压紧螺栓固定在实验平台(1)上;

第二盘式扭矩传感器(10)通过压紧螺栓紧固在电涡流制动器(9)输出轴上,第二盘式扭矩传感器(10)的另一侧配置第二同步轮(11);减速箱(13)的主桨输出轴(15)通过第二同步带(12)传动到第二同步轮(11);

所述减速箱(13)的尾桨输出轴(17)通过柔性联轴器(20)串接有微量程动态扭矩传感器(21),所述微量程动态扭矩传感器(21)的轴端配有第三同步轮(22);减速箱(13)的尾桨输出轴(17)通过第三同步带传动到尾桨(19);

第一盘式扭矩传感器(6)直接通过压紧螺栓紧固在伺服电机(5)输出轴上,第一同步轮(7)通过第一同步带(8)与减速箱输入同步轮(14)连接,所述减速箱的主桨输出轴(15)上通过涨紧套(16)固定有减速箱主桨同步轮(18)。

2.根据权利要求1所述的一种单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:所述实验平台(5)上设置有支撑架,伺服电机(5)设置在支撑架内,减速箱(13)通过支撑台(24)和限位槽(25)固定在支撑架上,所述限位槽(25)和支撑台(24)开有螺纹孔,通过压紧螺栓固定在支撑架上。

3.根据权利要求1所述的一种单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:所述的单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台外设置水箱(26),电涡流制动器(9)与水箱(26)相连,水箱(26)中装有冷却水用以电涡流制动器(9)降温。

4.根据权利要求1所述的一种单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:所述实验平台(1)的下端装有脚轮(2)和橡胶垫(3),所述脚轮(2)和所述橡胶垫(3)分别有四个,脚轮(2)通过压紧螺栓(4)固定在实验平台(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:所述第一盘式扭矩传感器(6)检测的参数为减速箱(13)输入的转矩、转速、功率;所述第二盘式扭矩传感器(10)检测的参数为减速箱主桨输出的转矩、转速、功率;所述微量程动态扭矩传感器(21)在检测时检测的参数为尾桨(19)的转矩、转速、功率。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:所述伺服电机(5)输出转速在3000r/min‑5300r/min范围内连续可调,所述电涡流制动器(9)为立式的电涡流制动器,转速为300‑2000r/min。

7.根据权利要求1‑5任一项所述的单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:第一盘式扭矩传感器(6)和第二盘式扭矩传感器(10)均采用法兰式无接触式盘式扭矩传感器。

8.根据权利要求1所述的单旋翼带尾桨式无人直升机旋转机械故障模拟实验台,其特征在于:所述第一同步轮(7)与减速箱输入同步轮(14)齿轮模数相同,所述减速箱主桨同步轮(18)与第二盘式扭矩传感器(10)上的第二同步轮(11)齿轮模数相同,所述第三同步轮(22)与尾桨(19)同步轮齿轮模数相同,传动比均为1。