[實用新型]直升機主傳動系統故障診斷綜合實驗臺

有效

• 申請號: 201420804464.3
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN204269367U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 蔣玲莉;卜忠頡;唐思文;肖冬明;馮和英;李志高
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 湘潭創匯知識產權代理事務所 43207
• 代理人: 左祝安

技術領域

本實用新型涉及機械傳動系統故障模擬實驗技術領域，具體涉及直升機主傳動系統故障診斷綜合實驗臺。

背景技術

主傳動系統是直升機傳動系統的核心部件，它將一臺或者多臺發動機的扭轉力矩匯總，按一定比例傳給旋翼、主槳及其他部件；主傳動系統的結構復雜、尺寸大、重量大，他的運行狀態關系的直升機的安全性和可靠性；直升機主傳動系統的各種原因引起的故障占傳動系統故障的50%以上；因此，研究直升機主傳動系統的狀態監測和故障診斷方法對直升機的安全可靠飛行具有重要的意義。

發明內容

針對上述情況，本實用新型的目的在于提供直升機主傳動系統故障診斷綜合實驗臺，能用于模擬直升機主傳動系統錐齒輪、行星輪、太陽輪、軸承的單獨或者復合故障，為直升機主傳動系統的狀態監測和故障診斷提供理論依據和技術指導，保證了直升機的安全可靠飛行，且結構簡單，操作方便，易于普及推廣。

為達到上述目的，直升機主傳動系統故障診斷綜合實驗臺，它包括一實驗裝置，該實驗裝置包括變頻電機、聯軸器A、第一級減速器、聯軸器B、第二級減速器、聯軸器C、制動器、支座；所述的變頻電機1經聯軸器A與第一級減速器水平連接，第二級減速器經聯軸器B與第一級減速器豎直連接；制動器經聯軸器C與第二級減速器連接；變頻電機、第一級減速器、第二級減速器和制動器順序固定于支座上。

為實現結構、效果優化，其進一步措施：第一級減速器（3）包括一對相交軸線為90°的螺旋錐齒輪副，螺旋錐齒輪副的主、從動軸分別由圓柱滾動軸承D懸臂支撐，第二級減速器的太陽輪由圓柱滾動軸承E懸臂支撐，行星輪經滾針軸承連接在圓盤行星架上，圓盤行星架經角接觸軸承支撐。

第二級減速器的內齒圈固定，太陽輪輸入，圓盤行星架輸出。

變頻電機的輸入轉速在0～6000r/min范圍內連續可調，制動器的扭矩在0～8×10⁵Nm范圍內可調。

第一級減速器的傳動比為4.76，第二級減速器的傳動比為4.65。

第一級減速器中的螺旋錐齒輪和第二級減速器中的太陽輪、行星輪分別置換不同類型、不同損傷程度、不同工作位置的故障齒輪，所述故障類型為點蝕、磨損、斷齒、裂紋、膠合。

第一級減速器中的圓柱滾動軸承D和第二級減速器中的圓柱滾動軸承E、滾針軸承、角接觸軸承分別置換不同類型、不同損傷程度、不同工作位置的故障齒輪，所述故障類型為點蝕、磨損、斷齒、裂紋、膠合。

變頻電機高度可調以及制動器的位置可調，用于模擬軸偏置故障。

還包括振動加速度傳感器、振動位移傳感器、應變片，布置于實驗臺軸承或齒輪上，振動加速傳感器、振動位移傳感器、應變片經數據采集器連接傳輸至計算機。

實驗裝置內置了一種直升機主傳動系統故障仿真軟件，可仿真主傳動系統各種不同類型故障。

本實用新型直升機主傳動系統故障診斷綜合實驗臺，它包括一實驗裝置，該實驗裝置包括變頻電機、聯軸器A、第一級減速器、聯軸器B、第二級減速器、聯軸器C、制動器、支座；所述的變頻電機1經聯軸器A與第一級減速器水平連接，第二級減速器經聯軸器B與第一級減速器豎直連接；制動器經聯軸器C與第二級減速器連接；變頻電機、第一級減速器、第二級減速器和制動器順序固定于支座上的技術方案；能用于模擬直升機主傳動系統錐齒輪、行星輪、太陽輪、軸承的單獨或者復合故障，為直升機主傳動系統的狀態監測和故障診斷提供理論依據和技術指導。

本實用新型的優點是：

??????i.??本實用新型中的第二級減速器行星輪系采用水平結構，與實際直升機主傳動系統的結構相一致，模擬實驗更加符合實際情況；

????ii.??本實用新型利用一對螺旋錐齒輪與行星輪系模擬直升機主傳動系統結構，是對典型實際主傳動系統結構的簡化，卻可模擬主傳動系統典型故障狀態，相對簡單而又全面；

??iii.??第一減速器和第二減速器分置，易于研究直升機主傳動系統不同安裝位置的軸承、齒輪典型故障特點與損傷機理，便于識別各自或復合故障；

???iv.??一級減速器主、從動軸采用懸臂支撐，結構簡單可靠，安裝方便；

????v.??通過連續控制驅動電機0~6000?r/min的輸出轉速可以模擬直升機主傳動系統的變速運行狀態，用于研究在變轉速下，直升機主傳動系統狀態監測方法和故障演化機理；

???vi.??通過加速度傳感器、位移傳感器、應變片的布置，用于不同運行狀態下的多參量測量，便于更全面的直升機主傳動系統狀態監測與故障診斷方法研究；