[發(fā)明專利]檢測撓性軸帶負載扭曲程度的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410610515.3
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104316322A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鯤;王學(xué)良;李海麗;蔣路翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中航工業(yè)南航（深圳）測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測撓性軸帶負載扭曲程度的方法及裝置。

背景技術(shù)

從目前的國際形勢看，航空領(lǐng)域的競爭力體現(xiàn)了一個國家的綜合實力。航空產(chǎn)品的優(yōu)良性能和工作穩(wěn)定性是提高航空領(lǐng)域競爭力的重要保證。這樣就對航空器件的質(zhì)量檢測有了更高的要求。

目前，在航空產(chǎn)品中，國內(nèi)對撓性傳動軸產(chǎn)品的檢測，重點放在靜態(tài)的物理檢測，例如高溫極限、低溫極限、潮濕環(huán)境等的物理現(xiàn)象的觀察檢測。然而，撓性軸帶負載動態(tài)的扭曲程度其實也是決定撓性軸性能的很重要的因素。例如恒負載轉(zhuǎn)速變化、恒轉(zhuǎn)速負載變化、轉(zhuǎn)速和負載同時變化三種情況引起的撓性軸扭曲程度的變化的檢測數(shù)據(jù)，對分析撓性軸的使用時間和性能極限至關(guān)重要。而當(dāng)前國內(nèi)對撓性軸帶負載動態(tài)扭曲程度檢測仍是一片空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種檢測撓性軸帶負載扭曲程度的方法及裝置，旨在方便、準確地對撓性軸帶負載動態(tài)扭曲程度進行檢測。

為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種檢測撓性軸帶負載扭曲程度的方法，包括：

在撓性軸的首端和尾端分別沿圓周對稱設(shè)置兩凸輪，且尾端的凸輪與首端的凸輪間隔90度設(shè)置，在所述撓性軸的兩端分別設(shè)置探頭，用以在所述撓性軸旋轉(zhuǎn)時，采集對應(yīng)的凸輪運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的脈沖信號；或者，在所述撓性軸的尾端沿圓周對稱設(shè)置四個凸輪，并在所述撓性軸的尾端設(shè)置探頭，用以在所述撓性軸旋轉(zhuǎn)時，采集對應(yīng)的凸輪運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的脈沖信號；

在所述撓性軸未施加負載的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，通過所述探頭采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔；

在所述撓性軸施加負載的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，通過所述探頭采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔；

根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)周期、采集的時間間隔計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)周期為撓性軸旋轉(zhuǎn)半周對應(yīng)的時間T。

優(yōu)選地，在所述撓性軸未施加負載的旋轉(zhuǎn)周期T內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔為兩個，分別為T1`、T2`，其中，T1`＝T2`＝T/2；在所述撓性軸施加負載的旋轉(zhuǎn)周期T內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔為兩個，分別為T1、T2，其中，T1+T2＝T。

優(yōu)選地，所述根據(jù)旋轉(zhuǎn)周期、采集的時間間隔計算獲取所述撓性軸的扭曲程度的步驟包括：

根據(jù)T1`、T2`、T1、T2計算T1相對T1`的相位偏移時間ΔT，或者計算T2相對T2`的相位偏移時間ΔT；

根據(jù)所述相位偏移時間ΔT計算對應(yīng)的凸輪的偏轉(zhuǎn)相位θ；

根據(jù)偏轉(zhuǎn)相位θ計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優(yōu)選地，所述探頭為磁感應(yīng)探頭或電渦流探頭。

本發(fā)明實施例還提出一種檢測撓性軸帶負載扭曲程度的裝置，包括：

設(shè)置模塊，用于在撓性軸的首端和尾端分別沿圓周對稱設(shè)置兩凸輪，且尾端的凸輪與首端的凸輪間隔90度設(shè)置，在所述撓性軸的兩端分別設(shè)置探頭，用以在所述撓性軸旋轉(zhuǎn)時，采集對應(yīng)的凸輪運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的脈沖信號；或者，在所述撓性軸的尾端沿圓周對稱設(shè)置四個凸輪，并在所述撓性軸的尾端設(shè)置探頭，用以在所述撓性軸旋轉(zhuǎn)時，采集對應(yīng)的凸輪運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的脈沖信號；

第一采集模塊，用于在所述撓性軸未施加負載的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，通過所述探頭采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔；

第二采集模塊，用于在所述撓性軸施加負載的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，通過所述探頭采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔；

計算模塊，用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)周期、采集的時間間隔計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)周期為撓性軸旋轉(zhuǎn)半周對應(yīng)的時間T。

優(yōu)選地，在所述撓性軸未施加負載的旋轉(zhuǎn)周期T內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔為兩個，分別為T1`、T2`，其中，T1`＝T2`＝T/2；在所述撓性軸施加負載的旋轉(zhuǎn)周期T內(nèi)，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產(chǎn)生的脈沖信號之間的時間間隔為兩個，分別為T1、T2，其中，T1+T2＝T。

優(yōu)選地，所述計算模塊，還用于根據(jù)T1`、T2`、T1、T2計算T1相對T1`的相位偏移時間ΔT，或者計算T2相對T2`的相位偏移時間ΔT；根據(jù)所述相位偏移時間ΔT計算對應(yīng)的凸輪的偏轉(zhuǎn)相位θ；根據(jù)偏轉(zhuǎn)相位θ計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優(yōu)選地，所述探頭為磁感應(yīng)探頭或電渦流探頭。