УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ДВИЖИТЕЛЕЙ ДЕЙСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ БПЛА
UNIVERSAL BENCH FOR DETERMINING THE CHARACTERISTICS OF ELECTRIC DRIVES AND PROPULSORS OF ACTING DRONE MODELS

Изобретение относится к средствам определения характеристик электроприводов и вентиляторных движителей действующих моделей БПЛА.
Известны устройства для определения мощностных характеристик электроприводов, содержащие испытуемый электропривод, датчик крутящего момента и нагрузочное устройство. Примером таких устройств могут быть стенды для испытания электродвигателей фирмы Lorenz Messtechnik GmbH (www.lorenz-messtechnik.de).
Эти устройства предназначены для испытаний только электродвигателей.
Известны модели БПЛА, содержащие вентиляторы-движители.
При разработке действующих моделей БПЛА с вентиляторами движителями необходимо создавать специальные стенды для испытания как электропривода, так и аэродинамических испытаний вентилятора-движителя.
Задачей и назначением предлагаемого технического решения является создание универсальной экспериментальной установки (стенда) при двух видах испытаний - определение мощностных характеристик электроприводов и определение аэродинамических характеристик вентиляторов-движителей действующих моделей БПЛА.
Техническим результатом, в соответствии с Административным регламентом 10.7.4.3.(1.2) является реализация вышеуказанного назначения.
Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в стенде для определения характеристик электроприводов и движителей действующих моделей беспилотного летательного аппарата, содержащем корпус стенда, основание с кронштейнами крепления электропривода и датчика крутящего момента, корпус стенда содержит узлы крепления нагрузочного устройства или вентилятора-движителя, при этом электропривод соединен с вентилятором посредством валов и муфт.
Кроме того, нагрузочное устройство содержит вентилятор, корпус ходовой части, радиально-кольцевой конфузор и направляющий аппарат.
На фигуре 1 приведена схема стенда при испытаниях по определению мощностных характеристик электропривода.
На фигуре 2 приведена схема стенда при испытаниях по определению аэродинамических характеристик вентилятора-движителя действующей модели.
Испытываемый электропривод 1 (Фиг. 1) и датчик крутящего момента 4 при помощи кронштейнов 6 и 9 установлены на общем основании 5, которое закреплено на корпусе стенда 7 и соединены между собой подвесным валом 2 и компенсирующими муфтами 3, а датчик крутящего момента 4 при помощи подвесного вала 15 соединен с валом нагрузочного устройства.
Функции нагрузочного устройства выполняет вентилятор, на входе в который установлен радиально-осевой конфузор, имеющий радиальный участок постоянной ширины 11, внешний корпус 8, соединенный с корпусом стенда 7, и центральное тело 13. В радиальной части конфузора установлены лопатки 12, имеющие общий приводной механизм, обеспечивающий их синхронный поворот. Рабочее колесо вентилятора 14 установлено на валу ходовой части, имеющей подшипниковую опору 10.
При определении мощностных характеристик электропривода выполняется измерение крутящего момента датчиком 4 при различных величинах нагружающего момента, частоты вращения и напряжения питания. В этой конфигурации нагрузочное устройство при помощи узла крепления 17 закреплено на корпусе стенда 7. Изменение нагружающего момента осуществляется путем изменения закрутки потока на входе в рабочее колесо вентилятора при повороте лопаток 12. При использовании данного способа регулирования и двух сменных рабочих колес вентилятора крутящий момент может изменяться на два порядка.
На фигуре 2 показана конфигурация стенда при испытаниях по определению аэродинамических характеристик вентилятора-движителя действующей модели. В этой конфигурации общее основание 5 также закреплено на корпусе стенда 7, а вентилятор-движитель закреплен на корпусе стенда 7 при помощи узла крепления 17. При этом датчик крутящего момента соединяется с ходовой частью вентилятора-движителя 16 при помощи подвесного вала 15 и муфт 3.
В процессе испытаний привод рабочего колеса вентилятора движителя осуществляется от электропривода 1, а измерение крутящего момента и частоты вращения - датчиком крутящего момента 4.
В обоих видах испытаний используются одни и те же элементы экспериментальной установки: корпус стенда 7, подвесные валы 2, 11, муфты 3, общее основание 5, датчик крутящего момента 4, кронштейны крепления электропривода 6 и датчика крутящего момента 9, узел крепления 17.
Предлагаемое устройство позволяет проводить оба вида испытаний на одном стенде.