一种单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法与流程

本申请属于航空发动机试车领域，特别涉及一种单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法。

背景技术：

1、悬臂式试车台结构对发动机近周的流场影响较小，常用于露天试车台。露天试车台一般用于航空涡喷涡扇发动机的基准性能测试和特种试验。当进行基准性能测试时，其推力测试精度要求较高，相关规范要求露天基准试车台的推力测量精度应优于±0.25％。随着航空发动机设计技术的发展，新研制发动机型号的推力性能逐步提升。发动机地面试验中，在大载荷的作用下悬臂式试车台结构会发生微小变形，因此，悬臂式试车台台架设计时需预留足够刚度，以保证台架在大载荷作用下变形在允许范围内，从而降低对推力测量结果的影响。

2、工程上在台架推力测量系统校准阶段需要对台架结构的微变形进行评估。现有技术中，通常认为试车台架在受载状态下，静架不会发生变形，动架只在弹性元件柔性方向上(轴向)产生变形。试验现场，主要通过电涡流位移传感器测量台架动架和静架之间的相对位移，来计算、评估动架相对于静架的偏移角度。这种评估方法主要缺点表现在：

3、(1)静架在受载状态下发生的变形未予以考虑；

4、(2)受台架结构限制，只能测量柔性连接件处动架与静架间的相对位移，对台架预装结构和发动机的载荷状态下空间位置变化不具备测量手段；

5、(3)无法测量、评估载荷状态下整个台架在垂向和侧向的变形。

6、因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

2、本申请的技术方案是：

3、一种单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，包括：

4、步骤一、通过dji m600 pro飞行平台搭载gsi v-stars单相机摄影测量系统，得到飞行测量系统；

5、步骤二、确定单悬臂式露天试车台台架上的基准点，并在单悬臂式露天试车台台架上张贴多个摄影测量反射标志贴；

6、步骤三、在台架模拟加载过程中，通过所述飞行测量系统拍摄图片，将所述图片还原成台架各个部位相对于所述基准点的位置，并计算出模拟载荷下的台架变形量。

7、在本申请的至少一个实施例中，所述单悬臂式露天试车台台架包括γ型基柱、静架、动架以及适配架。

8、在本申请的至少一个实施例中，所述基准点位于所述γ型基柱底部。

9、在本申请的至少一个实施例中，在静架前部、动架前部、静架尾部、动架尾部柔性连接部件处分别张贴摄影测量反射标志贴。

10、在本申请的至少一个实施例中，所述台架变形量包括静架变形量，静架与动架之间相对变形量，以及模拟发动机与动架连接处变形量。

11、在本申请的至少一个实施例中，步骤三还包括：基于所述台架变形量计算出动架中心轴线的偏移角度。

12、发明至少存在以下有益技术效果：

13、本申请的单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，采用摄影测量技术对载荷状态下台架结构微变形的测量与评估，解决台架结构、几何尺寸等因素限制露天台载荷状态下各部件变型测量的难题，不仅可以实现弹性元件柔性方向上(轴向)变形的高精度测量，还可以测量载荷状态下整个台架在垂向和侧向的变形，全面评估悬臂式试车台架各部件受载状态下发生的变形影响。

技术特征：

1.一种单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，其特征在于，所述单悬臂式露天试车台台架包括γ型基柱、静架、动架以及适配架。

3.根据权利要求2所述的单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，其特征在于，所述基准点位于所述γ型基柱底部。

4.根据权利要求3所述的单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，其特征在于，在静架前部、动架前部、静架尾部、动架尾部柔性连接部件处分别张贴摄影测量反射标志贴。

5.根据权利要求4所述的单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，其特征在于，所述台架变形量包括静架变形量，静架与动架之间相对变形量，以及模拟发动机与动架连接处变形量。

6.根据权利要求5所述的单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法，其特征在于，步骤三还包括：基于所述台架变形量计算出动架中心轴线的偏移角度。

技术总结
本申请属于航空发动机试车领域，特别涉及一种单悬臂式露天试车台台架结构微变形静态评估方法。包括：步骤一、通过DJI M600Pro飞行平台搭载GSI V‑STARS单相机摄影测量系统，得到飞行测量系统；步骤二、确定单悬臂式露天试车台台架上的基准点，并在单悬臂式露天试车台台架上张贴多个摄影测量反射标志贴；步骤三、在台架模拟加载过程中，通过所述飞行测量系统拍摄图片，将所述图片还原成台架各个部位相对于所述基准点的位置，并计算出模拟载荷下的台架变形量。本申请不仅可以实现弹性元件柔性方向上(轴向)变形的高精度测量，还可以测量载荷状态下整个台架在垂向和侧向的变形，全面评估悬臂式试车台架各部件受载状态下发生的变形影响。

技术研发人员：张巍,周伟,林山,孔庆珊,康健,夏俊峰,刘辰
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14