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原文传递用于推进系统的推力测量装置

专利名称：	用于推进系统的推力测量装置
摘要：	用于运载工具的推进系统(10)包括用于产生用于运载工具的推力的推进器(102)，可与推进器一起操作以驱动推进器的马达(104)，用于将马达安装在运载工具中或安装到运载工具的马达支座(164)，以及推力测量装置(172)。推力测量装置(172)包括应变传感器(174)，其安装到推进器(102)、马达(104)或马达支座(164)中的至少一个的结构部件上，用于直接测量在推进系统的操作期间由推进器产生的推力所引起的结构部件上的应变。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	意大利;IT
申请人：	通用电气阿维奥有限责任公司
发明人：	迈赫迪·米拉尼·巴拉迪;克里斯多佛·迈克尔·查普曼;西蒙妮·卡斯特拉尼
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201780086027.9
公开号：	CN110312658A
代理机构：	上海华诚知识产权代理有限公司
代理人：	肖华
分类号：	B64D27/26(2006.01);B;B64;B64D;B64D27
申请人地址：	意大利都灵市
主权项：	1.一种用于运载工具的推进系统，其特征在于，包括：推进器，所述推进器用于产生所述运载工具的推力；马达，所述马达能够与所述推进器一起操作，以驱动所述推进器；马达支座，所述马达支座用于将所述马达安装在所述运载工具中或安装到所述运载工具；和推力测量装置，所述推力测量装置包括应变传感器，所述应变传感器安装到所述推进器、所述马达或所述马达支座中的至少一个的结构部件，用于直接测量在所述推进系统操作期间由所述推进器产生的所述推力所引起的所述结构部件上的应变。 2.根据权利要求1所述的推进系统，其特征在于，所述应变传感器是表面声波传感器。 3.根据权利要求2所述的推进系统，其特征在于，所述推力测量装置的所述表面声波传感器包括压电基板，位于所述压电基板的第一端的输入叉指式换能器，以及位于所述压电基板的第二端的输出叉指式换能器。 4.根据权利要求3所述的推进系统，其特征在于，所述表面声波传感器的所述压电基板使用粘合紧固件被附接到所述结构部件。 5.根据权利要求2至4中任一项所述的推进系统，其特征在于，所述推进系统限定从所述推进器到所述运载工具的推进路径，并且其中所述表面声波传感器大致沿着所述推力路径的方向被定向。 6.根据前述权利要求中任一项所述的推进系统，其特征在于，其中所述运载工具是航空飞行器，其中所述马达是燃气涡轮发动机，并且其中所述推进器是螺旋桨组件。 7.根据权利要求6所述的推进系统，其特征在于，其中所述燃气涡轮发动机包括凸缘和轴，其中所述螺旋桨组件附接到所述燃气涡轮发动机的所述凸缘，并且其中所述推力测量装置的所述应变传感器安装到所述燃气涡轮发动机的所述凸缘或所述燃气涡轮发动机的所述轴中的至少一个。 8.根据前述权利要求中任一项所述的推进系统，其特征在于，其中所述马达包括结构框架，轴和能够与所述轴一起操作的推力轴承，其中所述推力测量装置的所述应变传感器被安装到所述马达支座、所述结构框架、所述轴或所述推力轴承中的至少一个。 9.根据前述权利要求中任一项所述的推进系统，其特征在于，所述推力测量装置包括多个应变传感器。 10.根据前述权利要求中任一项所述的推进系统，其特征在于，所述推力测量装置的所述应变传感器构造成，通过直接测量由所述推进器产生的所述推力所引起的所述结构部件上的应变，来确定在所述推进系统的操作期间由所述推进器产生的有效向前推力。 11.根据前述权利要求中任一项所述的推进系统，其特征在于，所述推进器、所述马达和所述马达支座各自被构造成第一推进组件的一部分，其中所述推进系统进一步包括：第二推进组件，所述第二推进组件包括推进器、马达和马达支座：其中所述应变传感器是第一应变传感器，其中所述推力测量装置进一步包括第二应变传感器，所述第二应变传感器安装到所述第二推进组件的所述推进器、所述马达或马达支座中的至少一个的结构部件上，用于直接测量在所述推进系统的操作期间由所述第二推进组件的所述推进器产生的推力所引起的所述第二推进组件的所述结构部件上的应变。 12.一种用于运载工具的推进系统的推力测量装置，其特征在于，所述推进系统包括推进器、能够与所述推进器一起操作的马达、以及用于将所述马达安装在所述运载工具中或安装到所述运载工具的马达支座，所述推力测量装置包括：表面声波传感器，所述表面声波传感器被构造成被安装到所述推进器、所述马达或所述马达支座中的至少一个的结构部件上，用于直接测量在所述推进系统的操作期间由所述推进器产生的推力所引起的所述结构部件上的应变。 13.根据权利要求12所述的推力测量装置，其特征在于，所述推力测量装置的所述表面声波传感器包括压电基板，位于所述压电基板的第一端的输入叉指式换能器，以及位于所述压电基板的第二端的输出叉指式换能器。 14.一种用于操作运载工具的推进系统的方法，其特征在于，所述推进系统包括推进器、能够与所述推进器一起操作并限定轴向方向的马达，以及用于将所述马达安装在所述运载工具中或安装到所述运载工具的马达支座，所述方法包括：使用所述推力测量装置的应变传感器来测量所述推进器、所述马达或所述马达支座中的至少一个的结构部件上的轴向应变；和基于测量的应变，确定由所述推进器产生的所述运载工具的推力。 15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括：操作所述推进器以产生向前推力；支撑具有结构部件的所述推进器、所述马达或所述马达支座中的至少一个，以将所述向前推力传递到所述运载工具；并且其中，测量所述结构部件上的所述轴向应变包括测量由于所述结构部件向所述运载工具传递所述向前推力所引起的所述结构部件上的所述轴向应变。 16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述应变传感器是表面声波传感器。 17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，其中所述推力测量装置的所述表面声波传感器包括压电基板，并且其中所述方法进一步包括：使用粘合紧固件将所述表面声波传感器的所述压电基板安装到所述结构部件。 18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述推进器、所述马达和所述马达支座各自被构造成第一推进组件的一部分，其中所述推进系统进一步包括：第二推进组件，所述第二推进组件包括推进器、马达和马达支座；其中，所述表面声波传感器是第一表面声波传感器，其中，所述推力测量装置进一步包括第二表面声波传感器，所述第二表面声波传感器安装到所述第二推进组件的所述推进器、所述马达或所述马达支座中的至少一个的结构部件，用于直接测量在所述推进系统的操作期间由所述第二推进组件的所述推进器产生的推力所引起的所述第二推进组件的所述结构部件上的轴向应变。 19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，测量所述结构部件上的所述轴向应变包括测量所述第一推进组件的所述结构部件上的所述轴向应变，其中确定由所述推进器产生的所述运载工具的所述推力包括确定由所述第一推进组件的所述推进器产生的所述运载工具的所述推力，并且其中所述方法进一步包括：使用所述推力测量装置的所述第二表面声波传感器来测量所述第二推进组件的所述推进器、所述马达或所述马达支座中的至少一个的结构部件上的轴向应变：和基于所测量的轴向应变，确定由所述第二推进组件的所述推进器产生的所述运载工具的推力。 20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于所确定的由所述第一推进组件的所述推进器产生的推力和所确定的由所述第二推进组件的所述推进器产生的推力来修改所述运载工具的推力的对称性。
所属类别：	发明专利