一種雙旋翼風洞試驗平臺制造技術

本發明專利技術提供一種雙旋翼風洞試驗平臺，包括動力分解器(2)、旋翼安裝框(12)和兩副旋翼驅動機構，所述兩副旋翼驅動機構均安裝在旋翼安裝框(12)上，且分別位于動力分解器(2)相對兩側，每一副旋翼驅動機構包括角減速器(7)、旋翼減速器(9)和旋翼傳動軸(10)；動力分解器(2)通過兩根第一傳動軸(6)分別驅動角減速器(7)同步動作，角減速器(7)通過第二傳動軸(8)驅動旋翼減速器(9)同步動作，旋翼減速器(9)驅動旋翼傳動軸(10)相對于旋翼安裝框(12)同步動作。本發明專利技術應用于雙旋翼風洞試驗，不僅能實現雙旋翼的同步動作，還能保持較低的風洞阻塞度，對流場干擾小，提高了風洞試驗結果的可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及雙旋翼風洞試驗
，尤其是涉及能夠實現雙旋翼同步反向旋轉的一種雙旋翼風洞試驗平臺。
技術介紹
目前的常規構型直升機由于氣動力的不足，使得其速度難以提升。而通過引入共軸剛性旋翼系統和尾部推進裝置等特色部件來研制共軸剛性雙旋翼直升機，可以從氣動力方面解決常規構型直升機的速度難以突破的問題。對于共軸剛性雙旋翼直升機，其中的共軸雙旋翼通常是同步同速反向轉動。但是，這種共軸剛性雙旋翼直升機的高前進比、大反流區、強徑向流、大槳轂阻力等全新的旋翼氣動問題，給共軸剛性雙旋翼直升機的非定常氣動特性分析和布局設計提出了嚴峻的挑戰。風洞試驗是了解、掌握高速共軸剛性雙旋翼直升機的復雜氣動特性的經濟高效手段，通過風洞試驗，可以研究高前進比旋翼非定常流動(大反流區、強徑向流、高槳尖馬赫數)機理，探索共軸剛性旋翼與普通旋翼氣動環境區別的本質特征，分析共軸剛性雙旋翼的氣動干擾特性，摸清共軸剛性雙旋翼流動機理，進而建立先進的共軸剛性雙旋翼氣動設計理論和方法。因此，研發一種能夠實現共軸雙旋翼同步反向轉動的雙旋翼風洞試驗平臺，不僅制作成本低，而且還能保證風洞試驗結果具有較高的可靠性，就顯得很有必要，也很緊迫。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是：針對現有技術存在的問題，提供一種雙旋翼風洞試驗平臺，不僅能夠實現雙旋翼的同步動作，而且能夠提高風洞試驗數據的真實性、可靠性。本專利技術要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種雙旋翼風洞試驗平臺，包括動力分解器、旋翼安裝框和兩副旋翼驅動機構，所述的兩副旋翼驅動機構均安裝在旋翼安裝框上，且分別位于動力分解器的相對兩側，每一副旋翼驅動機構包括角減速器、旋翼減速器和旋翼傳動軸；所述動力分解器通過兩根第一傳動軸分別驅動角減速器同步動作，所述角減速器通過第二傳動軸驅動旋翼減速器同步動作，所述旋翼減速器驅動旋翼傳動軸相對于旋翼安裝框同步動作。優選地，還包括傾角機構，所述傾角機構包括力矩電機以及滑軌和滑塊，所述旋翼安裝框活動連接在臺架上，所述滑軌與臺架固定連接，所述滑塊與旋翼安裝框固定連接；當所述力矩電機控制旋翼安裝框相對于臺架轉動或者停止時，所述滑塊在滑軌限定范圍內相對于滑軌與旋翼安裝框同步運動或者同步停止。優選地，所述滑塊底部安裝滾輪，當滑塊在滑軌限定范圍內相對于滑軌運動時，所述滑塊通過滾輪與滑軌之間形成滾動摩擦。優選地，所述的動力分解器包括第一錐形齒輪、第二錐形齒輪和第三錐形齒輪，所述第二錐形齒輪、第三錐形齒輪分別位于第一錐形齒輪的相對兩側且分別與第一錐形齒輪嚙合傳動。優選地，所述的角減速器包括相互嚙合傳動的第四錐形齒輪和第五錐形齒輪，所述第四錐形齒輪與第一傳動軸固定連接，所述第五錐形齒輪與第二傳動軸固定連接。優選地，所述旋翼減速器包括相互嚙合傳動的第六錐形齒輪和第七錐形齒輪，所述的第六錐形齒輪與第二傳動軸固定連接，所述第七錐形齒輪與旋翼傳動軸固定連接。優選地，所述的動力分解器與角減速器之間設置傳動軸支座，所述傳動軸支座固定安裝在旋翼安裝框上，所述第一傳動軸與傳動軸支座之間通過第二軸承組成活動連接結構。優選地，所述的角減速器與旋翼減速器之間設置傳動軸支座，所述傳動軸支座固定安裝在旋翼安裝框上，所述第二傳動軸與傳動軸支座之間通過第二軸承組成活動連接結構。優選地，所述旋翼安裝框的相對兩側分別固定連接左轉軸、右轉軸，所述左轉軸、右轉軸分別與轉軸支座之間通過第一軸承組成活動連接結構，所述的轉軸支座固定連接在臺架上。優選地，所述的第一軸承是關節軸承。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：當兩根旋翼傳動軸上分別固定安裝上旋翼后，通過動力分解器將輸入的一個動力分解為兩股動力輸出，以分別驅動兩根旋翼傳動軸相對于旋翼安裝框作同步動作，從而實現了雙旋翼的同步動作，不僅同步精度高，并且雙旋翼的相對初始方位角始終恒定；在進行雙旋翼風洞試驗時，僅有兩副旋翼和部分旋翼傳動軸置于風洞流場中，其他部件均處于風洞流場以外，因此，在風洞試驗時能保持較低的風洞阻塞度，對流場干擾小，從而使風洞試驗結果具有較高的可靠性，可用于開展共軸直升機旋翼氣動性能、上、下旋翼間氣動干擾、復雜流場測量等風洞試驗研究，是開展共軸剛性雙旋翼氣動特性試驗研究的關鍵基礎設備；另外，本專利技術的整體結構相對簡單，其實施成本也較低。附圖說明圖1為本專利技術一種雙旋翼風洞試驗平臺的立體構造圖。圖2為本專利技術一種雙旋翼風洞試驗平臺的主視圖。圖3為本專利技術一種雙旋翼風洞試驗平臺中的傳動軸路結構示意圖。圖4為本專利技術一種雙旋翼風洞試驗平臺的傳動原理示意圖。圖中標記：1-臺架，2-動力分解器，3-轉軸支座，4-驅動電機，5-傳動軸支座，6-第一傳動軸，7-角減速器，8-第二傳動軸，9-旋翼減速器，10-旋翼傳動軸，11-旋翼，12-旋翼安裝框，13-右轉軸，14-風洞，15-力矩電機，16-滑軌，17-滑塊，21-第一錐形齒輪，22-第二錐形齒輪，23-第三錐形齒輪，24-左轉軸，31-第一軸承，40-主傳動軸，51-第二軸承，71-第四錐形齒輪，72-第五錐形齒輪，91-第六錐形齒輪，92-第七錐形齒輪。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1、圖2所示的雙旋翼風洞試驗平臺，主要包括動力分解器2、旋翼安裝框12和兩副旋翼驅動機構，所述的兩副旋翼驅動機構均安裝在旋翼安裝框12上，且分別位于動力分解器2的相對兩側，每一副旋翼驅動機構包括角減速器7、旋翼減速器9和旋翼傳動軸10。所述的旋翼安裝框12是矩形框，其相對兩側分別固定連接左轉軸24、右轉軸13，所述的左轉軸24、右轉軸13分別與對應的轉軸支座3之間通過第一軸承31組成活動連接結構，如圖4所示，所述的兩個轉軸支座3分別固定連接在U形結構的臺架1上，所述的動力分解器2包括第一錐形齒輪21、第二錐形齒輪22和第三錐形齒輪23，所述第二錐形齒輪22、第三錐形齒輪23分別位于第一錐形齒輪21的相對兩側且分別與第一錐形齒輪21嚙合傳動。采用這樣的結構設計，可以使旋翼安裝框12的重力通過動力分解器2傳到臺架1上，以避免動力分解器2中的齒輪承受額外的載荷，有利于提高雙旋翼風洞試驗平臺系統的可靠性。如圖4所示，所述的第一錐形齒輪21與主傳動軸40一端固定連接，所述主傳動軸40另一端與驅動電機4輸出端連接，所述驅動電機4固定安裝在臺架1上，并通過主傳動軸40驅動第一錐形齒輪21作旋轉運動，以對動力分解器2提供輸入動力。優選地，在驅動電機4與主傳動軸40之間可以設置彈性聯軸節，以有效地提高試驗平臺軸系的動態性能，減小試驗平臺的振動。所述的角減速器7包括相互嚙合傳動的第四錐形齒輪71和第五錐形齒輪72，所述第四錐形齒輪71與第一傳動軸6固定連接，所述第五錐形齒輪72與第二傳動軸8固定連接。所述的旋翼減速器9包括相互嚙合傳動的第六錐形齒輪91和第七錐形齒輪92，所述的第六錐形齒輪91與第二傳動軸8固定連接，所述第七錐形齒輪92與旋翼傳動軸10固定連接。其中，所述的角減速器7、旋翼減速器9均由兩個錐形齒輪嚙合構成，以實現減速和動力傳輸時的換向功能。當進行雙旋翼風洞試驗時，在兩根旋翼傳動軸10的末端分別本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙旋翼風洞試驗平臺，其特征在于：包括動力分解器(2)、旋翼安裝框(12)和兩副旋翼驅動機構，所述的兩副旋翼驅動機構均安裝在旋翼安裝框(12)上，且分別位于動力分解器(2)的相對兩側，每一副旋翼驅動機構包括角減速器(7)、旋翼減速器(9)和旋翼傳動軸(10)；所述動力分解器(2)通過兩根第一傳動軸(6)分別驅動角減速器(7)同步動作，所述角減速器(7)通過第二傳動軸(8)驅動旋翼減速器(9)同步動作，所述旋翼減速器(9)驅動旋翼傳動軸(10)相對于旋翼安裝框(12)同步動作。

【技術特征摘要】
1.一種雙旋翼風洞試驗平臺，其特征在于：包括動力分解器(2)、旋翼安裝框(12)和兩副旋翼驅動機構，所述的兩副旋翼驅動機構均安裝在旋翼安裝框(12)上，且分別位于動力分解器(2)的相對兩側，每一副旋翼驅動機構包括角減速器(7)、旋翼減速器(9)和旋翼傳動軸(10)；所述動力分解器(2)通過兩根第一傳動軸(6)分別驅動角減速器(7)同步動作，所述角減速器(7)通過第二傳動軸(8)驅動旋翼減速器(9)同步動作，所述旋翼減速器(9)驅動旋翼傳動軸(10)相對于旋翼安裝框(12)同步動作。2.根據權利要求1所述的一種雙旋翼風洞試驗平臺，其特征在于：還包括傾角機構，所述傾角機構包括力矩電機(15)以及滑軌(16)和滑塊(17)，所述旋翼安裝框(12)活動連接在臺架(1)上，所述滑軌(16)與臺架(1)固定連接，所述滑塊(17)與旋翼安裝框(12)固定連接；當所述力矩電機(15)控制旋翼安裝框(12)相對于臺架(1)轉動或者停止時，所述滑塊(17)在滑軌(16)限定范圍內相對于滑軌(16)與旋翼安裝框(12)同步運動或者同步停止。3.根據權利要求2所述的一種雙旋翼風洞試驗平臺，其特征在于：所述滑塊(17)底部安裝滾輪，當滑塊(17)在滑軌(16)限定范圍內相對于滑軌(16)運動時，所述滑塊(17)通過滾輪與滑軌(16)之間形成滾動摩擦。4.根據權利要求1所述的一種雙旋翼風洞試驗平臺，其特征在于：所述的動力分解器(2)包括第一錐形齒輪(21)、第二錐形齒輪(22)和第三錐形齒輪(23)，所述第二錐形齒輪(22)、第三錐形齒輪(23)分別位于第一錐形齒輪(21)的相對兩側且分別與第一錐形齒輪(2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃明其，楊永東，梁鑒，王暢，何龍，
申請(專利權)人：中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所，
類型：發明
國別省市：四川;51