可变桨转子推力测试台架结构设计

这套台架装置核心面向小型旋翼类动力系统的推力性能验证场景，主要用于可变桨距转子在不同转速、不同桨距角工况下的推力输出特性测试，可覆盖小型燃油动力旋翼、电动旋翼的静态推力标定环节，适配实验室阶段的动力系统匹配验证需求，也可用于旋翼桨叶改型后的性能对比测试，为飞行器动力系统选型、控制参数整定提供实测数据支撑。整套装置采用卧式布局，动力输入端采用手持电钻类通用动力源作为驱动输入，通过快换式夹头连接待测转子主轴，省去了专用驱动电机的定制成本，适配不同直径的主轴连接需求，降低试验准备阶段的装夹耗时。台架主体采用铝合金底板作为安装基准，所有功能模块均通过T型槽螺栓固定在底板上，可根据待测转子的尺寸灵活调整各组件的安装位置，适配不同轴距、不同直径的转子测试需求。主轴支撑段采用双轴承座结构，可抵消转子高速旋转时产生的径向跳动，避免测试过程中因轴系晃动带来的推力数据误差，轴承座内侧设置有集流环安装位，可适配带桨距调节功能的转子供电与信号传输需求，避免旋转走线缠绕问题。推力采集段采用直线导轨导向结构，将轴系的轴向位移限制在导轨行程范围内，通过拉压力传感器直接采集转子工作时产生的轴向推力，导轨副采用低摩擦系数的线性滑块，减少滑动阻力对推力测试精度的影响，传感器安装位预留有不同规格的连接螺纹孔，可适配不同量程的拉压力传感器更换，满足从几十牛到上千牛推力范围的测试需求。桨距调节机构采用丝杠螺母传动结构，通过直线舵机驱动拨叉沿主轴轴向移动，带动转子上的变桨摇臂实现桨距角的同步调整，拨叉与变桨摇臂的接触位置采用深沟球轴承作为滚动接触件，减少高速旋转时的接触磨损与传动阻力。整套台架的安装边界以底板为基准，所有突出部件均不超出底板的投影范围，可直接固定在通用试验工作台上使用，无需额外定制安装基座，各功能模块采用分体式设计，可单独拆解更换，当某一组件出现磨损或测试需求变更时，仅需更换对应模块即可完成台架改型，无需重新加工整套台架结构。设计过程中对轴系的同轴度做了重点管控，所有轴承座、导轨、动力夹头的安装面均采用一次装夹加工完成，保证主轴旋转轴线与推力采集方向完全重合，避免侧向分力影响测试精度，同时在台架的非受力位置做了轻量化镂空处理，在保证整体结构刚性的前提下降低台架自重，方便试验过程中的搬运与位置调整。