一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法，其中测试装置包括底座；夹持部，用于将拉扭条的下端夹持固定；分布在夹持部两侧的两个第一伺服电缸和两个第一测力传感器，第一伺服电缸下端固定在底座上，第一测力传感器安装在第一伺服电缸顶端，第一测力传感器通过电缸固定座固定在横梁上；扭力部，扭力部的下端固定在所述底座上，用于牵引夹持部进而带动拉扭条沿垂直轴线旋转；角度测量部，与夹持部连接，用于测量拉扭条旋转的角度；控制部，用于控制各伺服电缸运动，以及接收各传感器的数据。本发明专利技术是一种集成拉扭条扭转刚度测试装置，实现了拉扭条扭转刚度测试的全自动化；测试效率和测试精度均有所提高。试效率和测试精度均有所提高。试效率和测试精度均有所提高。

【技术实现步骤摘要】
一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法


[0001]本专利技术涉及拉扭条机械性能综合测试
，特别涉及一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法。

技术介绍

[0002]拉扭条是一种用于直升机主桨毂或尾桨毂拉扭结构受力件，是轻型直升机通常采用的一种主要结构承力件，其主要功能是承受桨叶旋转产生的离心力和产生扭转变形以实现桨叶的变距运动从而大大改善桨毂轴向较的受力情况，使桨毂结构简单、紧凑、重量轻、使用安全、维护简便。拉扭条在承受离心力作用下扭转刚度性能指标是其重要的性能指标，对变距运动控制参数设定有至关重要的作用。
[0003]扭转刚度的测试装置一般都是基于测试对象进行定制，目前还未有专门针对拉扭条的扭转刚度测试装置。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种拉扭条扭转刚度测试装置和测量方法，且是一种由计算机控制的全自动测试装置。
[0005]第一方面，本专利技术提供的一种拉扭条扭转刚度测试装置，包括底座；夹持部，固定在所述底座上，用于将所述拉扭条的下端夹持固定，所述拉扭条的上端通过拉扭条固定座与一横梁连接；分布在所述夹持部两侧的两个第一伺服电缸和两个第一测力传感器，所述第一伺服电缸下端固定在所述底座上，所述第一测力传感器安装在所述第一伺服电缸顶端，所述第一测力传感器通过电缸固定座固定在所述横梁上；扭力部，所述扭力部的下端固定在所述底座上，用于牵引所述夹持部进而带动所述拉扭条沿垂直轴线旋转；角度测量部，与所述夹持部连接，用于测量所述拉扭条旋转的角度；控制部，用于控制各伺服电缸运动，以及接收各传感器的数据。
[0006]进一步的，所述夹持部包括轴承组件、夹头和扭转件，所述夹头和所述扭转件位于所述轴承组件上方，通过连接杆连接，所述拉扭条的下端限位于所述夹头中，所述扭转件转动时，带动所述夹头以及所述拉扭条的上端旋转；所述轴承组件外设有外壳，外壳底部有固定件与所述底座相连。
[0007]进一步的，所述扭力部包括两个第二伺服电缸、两个第二测力传感器，定位架、两个滑轮和钢丝绳，所述第二伺服电缸下端固定在所述底座上，上端连接所述第二测力传感器；所述钢丝绳两端固定在两个所述第二测力传感器上，分别经过所述滑轮后，绕在所述夹持部的扭转件上；所述滑轮固定在所述定位架上。
[0008]进一步的，所述角度测量部包括水平联动杆和垂直联动杆，所述水平联动杆的一端与所述垂直联动杆的一端垂直相交；所述垂直联动杆的另一端通过连接杆与所述夹持部的扭转件相连，使所述垂直联动杆能随所述扭转件顺时针或逆时针旋转；所述水平联动杆上设有角度传感器，所述角度传感器的中心线与所述拉扭条的中心线重合。
[0009]进一步的，所述控制部包括处理器和数据采集单元，所述数据采集单元用于接收拉扭条扭转刚度测试装置中各个传感器的数据，所述处理器用于处理所述数据和向动作部件发出动作指令，所述动作部件包括两个第一伺服电缸和两个第二伺服电缸。
[0010]更进一步的，所述控制部位于底座内部。
[0011]进一步的，所述拉扭条为金属叠片拉扭条、钢丝拉扭条或复合材料拉扭条。
[0012]第二方面，本专利技术提供利用上述技术方案中任一项所述的拉扭条扭转刚度测试装置进行的拉扭条扭转刚度测量方法，包括以下步骤，
[0013]控制部发送动作指令，使两个第一伺服电缸执行伸长动作，拉扭条随之受到拉力，当拉力达到第一阈值时，所述第一伺服电缸停止伸长；
[0014]控制部发送动作指令给扭力部，所述扭力部带动夹持部的扭转件顺时针或逆时针旋转，从而使拉扭条位于所述夹持部以上的部分受力，并沿垂直中心轴线旋转；
[0015]角度测量部的角度传感器采集所述拉扭条的旋转角度，并经数据采集单元传送到处理器；
[0016]当拉扭条的旋转角度达到第二阈值时，所述处理器向所述扭力部发出停止旋转指令；
[0017]所述处理器利用以下公式计算拉扭条的旋转刚度
[0018][0019]其中，M为施加的扭矩，θ为扭转角度，F为钢丝绳拉力，L为力臂，K为扭转刚度。
[0020]进一步的，所述当拉力达到第一阈值时，所述第一伺服电缸停止伸长具体为，第一测力传感器测量第一伺服电缸受到的拉力，并将拉力数值传送给数据采集单元，处理器将当前拉力与预设的第一阈值进行对比，当拉力达到第一阈值时，向所述第一伺服电缸发送指令停止拉伸。
[0021]本专利技术是一种集成拉扭条扭转刚度测试装置，实现了拉扭条扭转刚度测试的全自动化；通过电缸和测力传感器的应用，测试效率和测试精度均有所提高，角度测量器的结构以及与扭动部的联动使得角度测量准确率大大增加。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术一实施例拉扭条扭转刚度测试装置的外形构造示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例中夹持部的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例中扭力部的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例中角度测量部的结构示意图；
[0027]图5为图1实施例中扭转件顺时针转动时扭力加载路线示意图；
[0028]图6为图1实施例中扭转件逆时针转动时扭力加载路线示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例中控制部的结构示意图；
[0030]图8为本专利技术另一实施例拉扭条扭转刚度测试方法流程图；
[0031]附图标记说明：
[0032]标号名称标号名称11横梁30控制部12拉扭条固定座31处理器13第一测力传感器32数据采集单元14第一伺服电缸40夹持部15底座41扭转件16电缸固定座42夹头20拉扭条43上端盖44圆筒45推力轴承46圆柱滚子轴承47大螺母48下端盖50扭力部51钢丝绳52定位架53第二测力传感器54第二伺服电缸55滑轮60角度测量部61水平联动杆62角度传感器63垂直联动杆
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具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉扭条扭转刚度测试装置，其特征在于，包括底座；夹持部，固定在所述底座上，用于将所述拉扭条的下端夹持固定，所述拉扭条的上端通过拉扭条固定座与一横梁连接；分布在所述夹持部两侧的两个第一伺服电缸和两个第一测力传感器，所述第一伺服电缸下端固定在所述底座上，所述第一测力传感器安装在所述第一伺服电缸顶端，所述第一测力传感器通过电缸固定座固定在所述横梁上；扭力部，所述扭力部的下端固定在所述底座上，用于牵引所述夹持部进而带动所述拉扭条沿垂直轴线旋转；角度测量部，与所述夹持部连接，用于测量所述拉扭条旋转的角度；控制部，用于控制各伺服电缸运动，以及接收各传感器的数据。2.根据权利要求1所述的拉扭条扭转刚度测试装置，其特征在于，所述夹持部包括轴承组件、夹头和扭转件，所述夹头和所述扭转件位于所述轴承组件上方，通过连接杆连接，所述拉扭条的下端限位于所述夹头中，所述扭转件转动时，带动所述夹头以及所述拉扭条的上端旋转；所述轴承组件外设有外壳，外壳底部有固定件与所述底座相连。3.根据权利要求1所述的拉扭条扭转刚度测试装置，其特征在于，所述扭力部包括两个第二伺服电缸、两个第二测力传感器，定位架、两个滑轮和钢丝绳，所述第二伺服电缸下端固定在所述底座上，上端连接所述第二测力传感器；所述钢丝绳两端固定在两个所述第二测力传感器上，分别经过所述滑轮后，绕在所述夹持部的扭转件上；所述滑轮固定在所述定位架上。4.根据权利要求1所述的拉扭条扭转刚度测试装置，其特征在于，所述角度测量部包括水平联动杆和垂直联动杆，所述水平联动杆的一端与所述垂直联动杆的一端垂直相交；所述垂直联动杆的另一端通过连接杆与所述夹持部的扭转件相连，使所述垂直联动杆能随所述扭转件顺时针或逆时针旋转；所述水平联动杆上设有角度传感器，所述角度传感器的中心线与所述拉扭条的中心线重合。5.根据权利要求3所述的拉扭条扭转刚度测试装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜年朝，李成友，路林华，宋军，王德鑫，马敬志，陈旸，范汪明，王婷婷，
申请(专利权)人：中国人民解放军总参谋部第六十研究所，
类型：发明
国别省市：