1.一种两个构件之间的接触扭矩测量装置,包括:
试验件(10),所述试验件(10)包括固定构件(11)和运动构件(12);
运动模拟系统(20),所述运动模拟系统(20)连接于所述固定构件(11)和运动构件(12),以及将所述运动构件(12)相对固定构件(11)所需的模拟运动传递到所述运动构件(12),使所述运动构件(12)根据所需的模拟运动的轨迹运动;
环境控制和检测系统(30),所述环境控制和检测系统(30)能够控制环境的温度、湿度,使所述试验件(10)置于要模拟的测量环境中;
运动控制和测量数据记录系统(40),以对所述运动模拟系统(20)发出进行所述模拟运动的指令,并在模拟运动过程中测量运动模拟系统(20)所承受的扭矩载荷。
2.如权利要求1所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述运动模拟系统(20)包括:
旋转运动机构;
凸轮运动机构,所述凸轮运动机构的输入端连接于旋转运动机构的输出端,所述凸轮运动机构的输出端连接于所述运动构件(12),所述凸轮运动机构将所述旋转运动机构的旋转运动转换成所述运动构件(12)所需的模拟运动。
3.如权利要求2所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述旋转运动机构包括:
伺服电机(21);
传动轴(22),所述传动轴(22)连接于所述伺服电机(21);
所述凸轮运动机构包括:
齿轮(23),所述齿轮(23)连接于所述传动轴(22);
齿条(24),所述齿条(24)包括凸轮槽(25),所述齿轮(23)与所述凸轮槽(25)啮合;
其中,所述运动构件(12)固定地连接于所述齿条(24),使得所述运动构件(12)随着所述伺服电机(21)的旋转而朝所述固定构件(11)移动并因此接触所述固定构件(11),或移离所述固定构件(11)。
4.如权利要求3所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述环境控制和检测系统(30)包括:
至少一个温度传感器(32),检测所述测量环境的环境温度;
至少一个湿度传感器(33),检测所述测量环境的环境湿度;
温度调节器(34),控制所述测量环境的环境温度;
湿度调节器(35),控制所述测量环境的环境湿度。
5.如权利要求4所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述环境控制和检测系统(30)还包括:沙尘和结冰条件模拟装置。
6.如权利要求5所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述环境控制和检测系统(30)还包括:
环境箱(31),所述环境箱限定所述测量环境。
7.如权利要求3-6中的任何一项所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述运动控制和测量数据记录系统(40)包括:
扭矩传感器(41),所述扭矩传感器安装在运动模拟系统(20)的所述传动轴(22)上;
控制器(42),所述控制器(42)连接于所述伺服电机(21);
计算机(43),所述计算机(43)向所述控制器(42)发出使所述运动构件(12)进行模拟运动的指令。
8.如权利要求7所述的接触扭矩测量装置,其特征在于,
所述固定构件(11)包括固定前缘;
所述运动构件(12)包括缝翼样件,所述缝翼样件包括中部密封条和尾缘防磨条中的至少一个。
9.一种采用如权利要求8中的接触扭矩测量装置测量缝翼与机翼前缘的接触扭矩的方法,所述方法包括步骤:
a)调节温度调节器(34)与湿度调节器(35),使环境箱(31)内的环境温度与环境湿度达到预定值;
b)将未安装有密封条或防磨条的缝翼样件(12)固定地连接于齿条(24);
c)通过计算机(43)设置预定的运动参数,根据计算机(43)发出的指令,伺服电机旋转,使缝翼样件根据模拟运动的轨迹运动;
d)通过安装在齿轮(23)与伺服电机(21)之间的传动轴(22)上的扭矩传感器(41)实时测量并记录缝翼样件运动过程中的扭矩载荷,测量并记录所述传动轴(22)此时的扭矩载荷为空载扭矩M0。
10.如权利要求9所述的测量缝翼与机翼前缘的接触扭矩的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:
e)安装尾缘防磨条;
d)按步骤a、c设置相同的环境和运动参数,并使缝翼运动到其尾缘达到设计的干涉量,通过所述扭矩传感器(41)实时测量并记录缝翼样件运动过程中的扭矩,测量并记录所述传动轴(22)此时的扭矩载荷为Mf。,则由缝翼尾缘干涉和尾缘防磨条产生的缝翼操纵扭矩为M1=Mf-M0。
11.如权利要求10所述的测量缝翼与机翼前缘的接触扭矩的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:
f)安装尾缘防磨条和中部密封条;
g)按步骤a、c设置相同的环境和运动参数,并使缝翼运动到其尾缘达到设计的干涉量,通过所述扭矩传感器(41)实时测量并记录缝翼样件运动过程中的扭矩,测量并记录所述传动轴(22)此时的扭矩载荷为Mf+s,则由缝翼中部密封条产生的缝翼操纵扭矩为M2=Mf+s-Mf-M0。