直升机主传动系统故障诊断综合实验台技术方案

直升机主传动系统故障诊断综合实验台，它包括一实验装置，该实验装置包括变频电机、联轴器A、第一级减速器、联轴器B、第二级减速器、联轴器C、制动器、支座；所述的变频电机经联轴器A与第一级减速器水平连接，第二级减速器经联轴器B与第一级减速器竖直连接；制动器经联轴器C与第二级减速器连接；变频电机、第一级减速器、第二级减速器和制动器顺序固定于支座上的技术方案；能用于模拟直升机主传动系统锥齿轮、行星轮、太阳轮、轴承的单独或者复合故障，为直升机主传动系统的状态监测和故障诊断提供理论依据和技术指导；广泛适应于直升机主传动系统故障模拟实验的配套使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械传动系统故障模拟实验
，具体涉及直升机主传动系 统故障诊断综合实验台。
技术介绍
主传动系统是直升机传动系统的核心部件，它将一台或者多台发动机的扭转力矩 汇总，按一定比例传给旋翼、主桨及其他部件；主传动系统的结构复杂、尺寸大、重量大，他 的运行状态关系的直升机的安全性和可靠性；直升机主传动系统的各种原因引起的故障占 传动系统故障的50%以上；因此，研究直升机主传动系统的状态监测和故障诊断方法对直 升机的安全可靠飞行具有重要的意义。
技术实现思路
针对上述情况，本技术的目的在于提供直升机主传动系统故障诊断综合实验 台，能用于模拟直升机主传动系统锥齿轮、行星轮、太阳轮、轴承的单独或者复合故障，为直 升机主传动系统的状态监测和故障诊断提供理论依据和技术指导，保证了直升机的安全可 靠飞行，且结构简单，操作方便，易于普及推广。 为达到上述目的，直升机主传动系统故障诊断综合实验台，它包括一实验装置，该 实验装置包括变频电机、联轴器A、第一级减速器、联轴器B、第二级减速器、联轴器C、制动 器、支座；所述的变频电机1经联轴器A与第一级减速器水平连接，第二级减速器经联轴器 B与第一级减速器坚直连接；制动器经联轴器C与第二级减速器连接；变频电机、第一级减 速器、第二级减速器和制动器顺序固定于支座上。 为实现结构、效果优化，其进一步措施：第一级减速器（3)包括一对相交轴线为 90°的螺旋锥齿轮副，螺旋锥齿轮副的主、从动轴分别由圆柱滚动轴承D悬臂支撑，第二级 减速器的太阳轮由圆柱滚动轴承E悬臂支撑，行星轮经滚针轴承连接在圆盘行星架上，圆 盘行星架经角接触轴承支撑。 第二级减速器的内齿圈固定，太阳轮输入，圆盘行星架输出。 变频电机的输入转速在0?6000r/min范围内连续可调，制动器的扭矩在0? 8 X IO5Nm沮围内可调。 第一级减速器的传动比为4. 76,第二级减速器的传动比为4. 65。 第一级减速器中的螺旋锥齿轮和第二级减速器中的太阳轮、行星轮分别置换不同 类型、不同损伤程度、不同工作位置的故障齿轮，所述故障类型为点蚀、磨损、断齿、裂纹、胶 合。 第一级减速器中的圆柱滚动轴承D和第二级减速器中的圆柱滚动轴承E、滚针轴 承、角接触轴承分别置换不同类型、不同损伤程度、不同工作位置的故障齿轮，所述故障类 型为点蚀、磨损、断齿、裂纹、胶合。 变频电机高度可调以及制动器的位置可调，用于模拟轴偏置故障。 还包括振动加速度传感器、振动位移传感器、应变片，布置于实验台轴承或齿轮 上，振动加速传感器、振动位移传感器、应变片经数据采集器连接传输至计算机。 实验装置内置了一种直升机主传动系统故障仿真软件，可仿真主传动系统各种不 同类型故障。 本技术直升机主传动系统故障诊断综合实验台，它包括一实验装置，该实验 装置包括变频电机、联轴器A、第一级减速器、联轴器B、第二级减速器、联轴器C、制动器、支 座；所述的变频电机1经联轴器A与第一级减速器水平连接，第二级减速器经联轴器B与第 一级减速器坚直连接；制动器经联轴器C与第二级减速器连接；变频电机、第一级减速器、 第二级减速器和制动器顺序固定于支座上的技术方案；能用于模拟直升机主传动系统锥齿 轮、行星轮、太阳轮、轴承的单独或者复合故障，为直升机主传动系统的状态监测和故障诊 断提供理论依据和技术指导。 本技术的优点是： i.本技术中的第二级减速器行星轮系采用水平结构，与实际直升机主传动系 统的结构相一致，模拟实验更加符合实际情况； ii.本技术利用一对螺旋锥齿轮与行星轮系模拟直升机主传动系统结构，是 对典型实际主传动系统结构的简化，却可模拟主传动系统典型故障状态，相对简单而又全 面； iii.第一减速器和第二减速器分置，易于研究直升机主传动系统不同安装位置的 轴承、齿轮典型故障特点与损伤机理，便于识别各自或复合故障； iv. -级减速器主、从动轴采用悬臂支撑，结构简单可靠，安装方便； V.通过连续控制驱动电机0~6000 r/min的输出转速可以模拟直升机主传动系 统的变速运行状态，用于研究在变转速下，直升机主传动系统状态监测方法和故障演化机 理； Vi.通过加速度传感器、位移传感器、应变片的布置，用于不同运行状态下的多参 量测量，便于更全面的直升机主传动系统状态监测与故障诊断方法研究； vii.通过内置一种直升机主传动系统故障仿真软件，方便损伤程度由小到大的 不同故障类型和故障位置的单一或复合故障的模拟仿真，并提取位移、加速度、应力仿真信 号，扩展物理实验台的功能。便于更深入、全面的直升机主传动系统状态监测与故障诊断方 法研究。 本技术广泛适应于直升机主传动系统故障模拟实验的配套使用。 下面结合附图，对本技术作进一步详细说明。【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 图2为本技术的外形图。 图3为本技术一级减速器的剖视图。 图4为本技术二级减速器的剖视图。 图5为本技术的振动加速度传感器和振动位移传感器的布置图。 图6为本技术齿轮的应变片的布置图。 图中：1 .变频电机，2.联轴器A，3.第一级减速器，4.联轴器B，5.第二级减速 器，6.联轴器C，7.制动器，8.支座，9.振动位移传感器，10.振动加速度传感器，11.应变 片，31.圆柱滚动轴承D，51.圆柱滚动轴承E，52.太阳轮，53.内齿圈，54.圆盘行星架，55. 角接触轴承，56.滚针轴承，57.行星轮。 具体的实施方式 如图1所示：直升机主传动系统故障诊断综合实验台，其特征在于它包括一实验 装置，该实验装置包括：变频电机1、联轴器A2、第一级减速器3、联轴器B4、第二级减速器 5、联轴器C6、制动器7、支座8;所述的变频电机1经联轴器A2与第一级减速器3水平连接， 第二级减速器5经联轴器B4与第一级减速器3坚直连接；制动器7经联轴器C6与第二级 减速器5连接。变频电机1、第一级减速器3、第二级减速器5和制动器7顺序固定于支座 8上。 参照附图，其安装要求为：第一级减速器3包括一对相交轴线为90°的螺旋锥齿 轮副，螺旋锥齿轮副的主、从动轴分别由圆柱滚动轴承D31悬臂支撑，第二级减速器5的太 阳轮52由圆柱滚动轴承E51悬臂支撑，行星轮57经滚针轴承56连接在圆盘行星架54上， 圆盘行星架54经角接触轴承55支撑，该结构简单可靠，安装方便；第二级减速器5的内齿 圈53固定，太阳轮52输入，圆盘行星架54输出；变频电机1的输入转速在0?6000r/min 范围内连续可调，制动器7的扭矩在0?8X IO5Nm范围内可调；于第一级减速器3的传动 比为4. 76,第二级减速器5的传动比为4. 65 ;第一级减速器3中的螺旋锥齿轮和第二级减 速器5中的太阳轮52、行星轮57分别置换不同类型、不同损伤程度、不同工作位置的故障 齿轮，所述故障类型为点蚀、磨损、断齿、裂纹、胶合；第一级减速器3中的圆柱滚动轴承D31 和当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
直升机主传动系统故障诊断综合实验台，其特征在于它包括一实验装置，该实验装置包括：变频电机（1）、联轴器A（2）、第一级减速器（3）、联轴器B（4）、第二级减速器（5）、联轴器C（6）、制动器（7）、支座（8）；所述的变频电机（1）经联轴器A（2）与第一级减速器（3）水平连接，第二级减速器（5）经联轴器B（4）与第一级减速器（3）竖直连接；制动器（7）经联轴器C（6）与第二级减速器（5）连接；变频电机（1）、第一级减速器（3）、第二级减速器（5）和制动器（7）顺序固定于支座（8）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋玲莉，卜忠颉，唐思文，肖冬明，冯和英，李志高，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43