[發(fā)明專利]直升機自動傾斜器大型薄壁軸承智能檢測分析方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810141234.2
• 申請日: 2008-09-01
• 公開（公告）號: CN101339094A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鐵銘;孫巖;楊娜;王愛群
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽工銘機電設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軸承性能測試分析技術(shù)領(lǐng)域，主要提出一種直升機自動傾斜器大型薄壁軸承智能檢測分析方法及裝置，用于國內(nèi)航空螺旋槳飛行器在檢修狀態(tài)下對傾斜器薄壁軸承的異常信息采集、結(jié)構(gòu)健康檢測、綜合故障診斷。

背景技術(shù)

自動傾斜器是直升機操控系統(tǒng)的一個主要組成部分，旋翼的總矩及周期的變距操作都要通過它來實現(xiàn)。自動傾斜器一般由類似軸承的旋轉(zhuǎn)(外)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)(內(nèi))環(huán)組成，它通過萬向接頭或球鉸套在旋翼軸上，不旋轉(zhuǎn)環(huán)通過操縱拉桿與駕駛艙中的駕駛桿和總距桿相連，旋轉(zhuǎn)環(huán)通過變距拉桿與槳葉相連。試驗軸承安裝在自動傾斜器下旋轉(zhuǎn)環(huán)和滑筒之間，起定位和支撐作用，并承受徑向載荷和軸向載荷、扭矩。自動傾斜器無傾斜時，各片槳葉在旋轉(zhuǎn)時槳距保持恒定；當(dāng)它被操縱傾斜時，則每片槳葉在旋轉(zhuǎn)中周期性地改變槳距。變距拉桿轉(zhuǎn)至傾斜器上位時槳距加大，槳葉向上揮舞；轉(zhuǎn)至下位時槳距減小，槳葉向下?lián)]舞。這樣就形成旋翼旋轉(zhuǎn)面的傾斜，使旋翼合力傾斜，產(chǎn)生一水平分力。直升機的前后和左右方向的飛行運動就是通過這種操縱實現(xiàn)的，稱為周期變距操縱。飛行員操縱(提或壓)總距桿使自動傾斜器沿旋翼軸平行向上或向下滑動。各片槳葉的槳距將同時增大或減小，使旋翼的升力增大或減小，直升機隨之上升或下降。這種操縱稱為總距操縱。

直升機自動傾斜器薄壁軸承檢測分析方法及裝置是用于國內(nèi)航空螺旋槳、飛行器在檢修狀態(tài)下對薄壁軸承的異常信息采集、結(jié)構(gòu)健康檢測、綜合故障診斷的高新技術(shù)產(chǎn)品，確保或提高軸承的運行安全可靠性。可替代目前的人工檢測，大大提高檢測的準(zhǔn)確率，確保軸承的安全使用性能。國內(nèi)航空檢修專業(yè)對薄壁軸承的異常信息采集、結(jié)構(gòu)健康檢測、綜合故障診斷裝置的需求非常迫切，直升機自動傾斜器薄壁軸承檢測分析方法及裝置具有極大的經(jīng)濟價值和市場前景。同時可以直升機自動傾斜器薄壁軸承檢測分析方法及裝置檢測、試驗所得信息為依據(jù)，改進(jìn)和優(yōu)化國內(nèi)直升機自動傾斜器薄壁軸承設(shè)計與制造(選材、幾何參數(shù)、表面質(zhì)量、加工方法等)，查找與國外同類產(chǎn)品的差異，為把軸承向更高層次的發(fā)展提供改進(jìn)手段和可靠保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的即是提出一種直升機自動傾斜器大型薄壁軸承智能檢測分析方法及裝置。

本發(fā)明所提出直升機自動傾斜器大型薄壁軸承智能檢測分析方法為：

將待檢測的大型薄壁軸承裝入待檢區(qū)，試驗主體采用“懸臂”式結(jié)構(gòu)即將試驗主體懸掛在驅(qū)動系統(tǒng)的輸出主軸上；使試驗軸承承擔(dān)一個變化的扭距，另外在試驗軸承內(nèi)圈軸心上施加一個大小交變的軸向力，從而模擬直升機自動傾斜器軸承實際運行工況；直升機自動傾斜器薄壁軸承的主要作用就是通過承受載荷和力偶，從而控制螺旋槳的運行方向；通過與薄壁軸承外圈過盈配合的軸承外套、旋轉(zhuǎn)聯(lián)接法蘭盤將試驗軸承外圈聯(lián)接在驅(qū)動系統(tǒng)輸出主軸的一端，將軸承內(nèi)圈與軸承座過盈配合并由軸承座和法蘭盤對其軸向定位，構(gòu)成軸承內(nèi)圈不動而軸承外圈隨傳動主軸高速旋轉(zhuǎn)的試驗檢測方式，并使軸承外圈的旋轉(zhuǎn)速度與試驗軸承的實際運轉(zhuǎn)工況一致；外圈旋轉(zhuǎn)的作用使整個軸承受力均勻，有效的模擬了螺旋槳的運行工況；試驗軸承所受到的軸向載荷主要通過法蘭盤傳遞，法蘭盤與軸承座聯(lián)接并通過將法蘭盤外端的環(huán)形凸臺壓觸在試驗軸承內(nèi)圈的端面上從而傳遞所受到的軸向載荷和變化的扭距，試驗軸承的內(nèi)圈把載荷傳遞到整個軸承上；軸向載荷通過軸向加載油缸和與軸向加載油缸連接的加載桿推動連接盤，并通過與連接盤聯(lián)接一體的法蘭盤施加到軸承內(nèi)圈上，試驗軸承的內(nèi)圈把載荷傳遞到整個軸承上；而扭矩則是通過另外兩個加載油缸與加載桿連接來實現(xiàn)的，兩個加載油缸的運行方向相反從而傳遞力偶使軸承內(nèi)圈承受一個變化的扭矩；可以有效的模擬螺旋槳的運行方向的改變，在檢測裝置開啟的時候，軸向加載和扭矩同時運行，有效的模擬螺旋槳在飛行過程中隨方向，高度，位置的運行工況；薄壁軸承的主要作用就是通過承受載荷和力偶從而控制螺旋槳的運行方向，使試驗軸承在模擬直升機傾斜器薄壁軸承的實際工況下對其進(jìn)行檢測分析，檢測結(jié)果真實、準(zhǔn)確；通過軸向載荷加載油缸與加載桿之間所設(shè)置的拉力傳感器對所施加的軸向載荷參數(shù)進(jìn)行檢測、通過扭矩加載油缸與加載桿之間所設(shè)置的拉力傳感器對所施加于試驗軸承上的力偶進(jìn)行檢測，通過在試驗軸承非旋轉(zhuǎn)端面即試驗軸承內(nèi)圈端面上所設(shè)置的溫度傳感器，用以對試驗軸承在整個試驗工況時的溫度信號進(jìn)行采集，通過直接設(shè)置在法蘭盤上的振動傳感器對試驗軸承在整個試驗工況時的振動信號進(jìn)行采集，并送往計算機，由計算機分析軟件結(jié)合試驗軸承的整個試驗工況進(jìn)行分析判斷，作出診斷。