[發明專利]檢測撓性軸帶負載扭曲程度的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410610515.3
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104316322A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 陳鯤;王學良;李海麗;蔣路翔
• 申請（專利權）人: 中航工業南航（深圳）測控技術有限公司
• 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權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及航空技術領域，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

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

目前，在航空產品中，國內對撓性傳動軸產品的檢測，重點放在靜態的物理檢測，例如高溫極限、低溫極限、潮濕環境等的物理現象的觀察檢測。然而，撓性軸帶負載動態的扭曲程度其實也是決定撓性軸性能的很重要的因素。例如恒負載轉速變化、恒轉速負載變化、轉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據，對分析撓性軸的使用時間和性能極限至關重要。而當前國內對撓性軸帶負載動態扭曲程度檢測仍是一片空白。

發明內容

本發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扭曲程度進行檢測。

為了達到上述目的，本發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置兩凸輪，且尾端的凸輪與首端的凸輪間隔90度設置，在所述撓性軸的兩端分別設置探頭，用以在所述撓性軸旋轉時，采集對應的凸輪運轉所產生的脈沖信號；或者，在所述撓性軸的尾端沿圓周對稱設置四個凸輪，并在所述撓性軸的尾端設置探頭，用以在所述撓性軸旋轉時，采集對應的凸輪運轉所產生的脈沖信號；

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

根據所述旋轉周期、采集的時間間隔計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優選地，所述旋轉周期為撓性軸旋轉半周對應的時間T。

優選地，在所述撓性軸未施加負載的旋轉周期T內，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產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周期T內，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產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。

優選地，所述根據旋轉周期、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；

根據所述相位偏移時間ΔT計算對應的凸輪的偏轉相位θ；

根據偏轉相位θ計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優選地，所述探頭為磁感應探頭或電渦流探頭。

本發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：

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

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

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

優選地，所述旋轉周期為撓性軸旋轉半周對應的時間T。

優選地，在所述撓性軸未施加負載的旋轉周期T內，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產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周期T內，沿撓性軸的圓周方向，采集相鄰兩凸輪產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。

優選地，所述計算模塊，還用于根據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；根據所述相位偏移時間ΔT計算對應的凸輪的偏轉相位θ；根據偏轉相位θ計算獲取所述撓性軸的扭曲程度。

優選地，所述探頭為磁感應探頭或電渦流探頭。