[發(fā)明專利]一種GTF齒輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811459286.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN109668728A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏靜;張春鵬;侯少帥;吳紫恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/025
• 分類號(hào): G01M13/025;G01M13/021
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發(fā)明公開了一種GTF齒輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法；實(shí)驗(yàn)裝置包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)、花鍵法蘭傳動(dòng)系統(tǒng)、陪試齒輪、扭矩加載系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)臺(tái)架；試驗(yàn)方法是將實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)、內(nèi)花鍵法蘭傳動(dòng)系統(tǒng)、陪試齒輪箱系統(tǒng)和扭矩加載系統(tǒng)分別連接好，扭矩加載系統(tǒng)對(duì)陪試齒輪箱系統(tǒng)的施加載荷，將扭矩輸入封閉環(huán)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)將功率輸入待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的功率封閉及其齒輪箱試驗(yàn)測(cè)試；本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、誤差較小、成本較低，實(shí)現(xiàn)了小功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)大功率GTF齒輪箱試驗(yàn)測(cè)試的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪傳動(dòng)裝置測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，具體涉及一種GTF齒輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

對(duì)GTF齒輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)減速齒輪箱的基本要求是功率大、體積小、質(zhì)量輕、效率高和工作平穩(wěn)。由于受到整體變形，制造誤差等的影響，GTF減速齒輪箱極易產(chǎn)生共振而引發(fā)結(jié)構(gòu)失效、噪聲過大及載荷不均等問題，為獲得其齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究是準(zhǔn)確而有效的方法。

以往對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)荷試驗(yàn)所用的開式實(shí)驗(yàn)臺(tái)，需要電動(dòng)機(jī)容量與實(shí)際工況下相當(dāng)，且動(dòng)力全部消耗，對(duì)于大功率試驗(yàn)，其能量消耗巨大，且難以實(shí)現(xiàn)。而機(jī)械功率封閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過合理的扭矩加載方案，電機(jī)僅需克服摩擦損耗，使驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，便可完成大功率試驗(yàn)要求下的齒輪箱測(cè)試。

首先，為使實(shí)驗(yàn)臺(tái)形成功率封閉環(huán)，普遍采用額外齒輪箱、傳動(dòng)軸使傳動(dòng)裝置構(gòu)成功率封閉回路，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，且封閉環(huán)過長(zhǎng)易引起誤差、振動(dòng)，影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，同時(shí)造成功率損耗。再者，載荷的加載過程中大多采用載荷加載器，額外的加載電機(jī)增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜程度，增加了設(shè)計(jì)成本及功率損耗。

因此，簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、縮短傳動(dòng)系統(tǒng)封閉環(huán)回路及設(shè)計(jì)合理的載荷加載方案是難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種GTF齒輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)、花鍵法蘭傳動(dòng)系統(tǒng)、陪試齒輪箱系統(tǒng)、扭矩加載系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)臺(tái)架。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、第一聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速扭矩傳感器、第二聯(lián)軸器、電機(jī)支架和轉(zhuǎn)速扭矩傳感器支架。

所述電機(jī)的外殼通過螺栓安裝在電機(jī)支架上。所述電機(jī)支架的下端固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上。所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的外殼通過螺栓安裝在轉(zhuǎn)速扭矩傳感器支架上。所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器支架的下端固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上。

所述電機(jī)的輸出軸通過第一聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的輸入軸連接。所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器的輸出軸連接所述第二聯(lián)軸器。

所述待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)包括輸入軸、第一輸出軸、第一箱體和第一箱體內(nèi)部的第一行星輪系。

所述待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)的輸入軸一端連接在所述第一箱體內(nèi)部的第一行星輪系中，另一端連接在第二聯(lián)軸器中。所述待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)的第一輸出軸為空心軸，一端連接在所述第一箱體內(nèi)部的第一行星輪系中，另一端為動(dòng)力輸出端。

所述待測(cè)齒輪箱系統(tǒng)的第一箱體通過螺栓安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，并位于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和內(nèi)花鍵法蘭傳動(dòng)系統(tǒng)之間。

所述內(nèi)花鍵法蘭傳動(dòng)系統(tǒng)包括無(wú)線扭矩傳感器、輸出軸固定支架、第一內(nèi)花鍵法蘭和第二內(nèi)花鍵法蘭。

所述無(wú)線扭矩傳感器固定在第一輸出軸上。所述無(wú)線扭矩傳感器位于輸出軸固定支架和第一箱體之間。

所述輸出軸固定支架由兩個(gè)L形支架組成，所述輸出軸固定支架的下端通過螺栓安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，上端通過螺栓固定住第一輸出軸。所述輸出軸固定支架位于第一內(nèi)花鍵法蘭與無(wú)線扭矩傳感器之間。