一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台及试验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台及试验方法，涉及机械传动试验台技术领域。可获得两级星型齿轮传动系统试验台在不同工况下的试验测试。所述试验台包括驱动单元、试验箱、负载单元、供油单元、测量单元以及显示单元；所述试验箱包括箱体、试验箱输入轴以及试验箱输出轴，所述两级星型齿轮传动系统设在箱体中，通过供油单元向试验箱中供油；通过驱动单元提供旋转动力矩，通过负载单元提供负载；所述测量单元分设在两级星型齿轮传动系统的输入侧和输出侧，并且与显示单元相连接。可以实现动载均载试验、动态响应试验以及效率试验。效率试验。效率试验。

【技术实现步骤摘要】
一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台及试验方法


[0001]本专利技术涉及机械传动试验台
，具体来说涉及一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台。

技术介绍

[0002]两级星型齿轮传动系统是空气涡轮起动机传动系统中最为常用的齿轮传动形式之一，具有结构紧凑、传动比大、承载能力强等显著优点，常作为航空发动机等大型重机械的传动部件，因此，其综合性能非常关键。
[0003]本专利技术所设计的两级星型齿轮传动系统应用在空气涡轮起动机的传动部件中，然而空气涡轮起动机的输入转速极高、工作条件十分苛刻，影响了传动系统的强度与传动质量，且空气涡轮起动机具有两个工况，分别为起动工况与脱开工况，分别对应两级星型齿轮传动系统尾端离合器楔合和超越两个状态。
[0004]为了适应上述空气涡轮起动机的苛刻工作条件，需要对已设计的两级星型齿轮系统进行综合性能试验，包括但不仅限于以下试验：两级星型齿轮动载均载试验、两级星型齿轮动态响应试验和两级星型齿轮效率试验。因此，如何更好、更全面的对空气涡轮起动机进行性能测试即成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对以上问题，提出了一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台及其工作方法，其可实现不同工况下的动载均载试验、动态响应试验与效率试验，同时通过控制与显示单元实现实时监测，可获得两级星型齿轮传动系统试验台在不同工况下的试验测试。
[0006]本专利技术的技术方案为：所述试验台包括驱动单元1、试验箱4、负载单元5、供油单元6、测量单元3以及显示单元7；所述试验箱4包括箱体、试验箱输入轴8以及试验箱输出轴9，所述两级星型齿轮传动系统设在箱体中，并且分别连接试验箱输入轴8以及试验箱输出轴9，通过供油单元6向试验箱4中供油；具体来说，供油单元6包括油箱、油泵以及连接在油箱和试验箱之间的进油管、出油管，所述油泵设在进油管中。所述驱动单元1连接试验箱输入轴8，通过驱动单元1提供旋转动力矩，比如电机，所述负载单元5连接试验箱输出轴9，通过负载单元5提供负载；所述测量单元3分设在两级星型齿轮传动系统的输入侧和输出侧，并且与显示单元7相连接。
[0007]将两级星型齿轮传动系统齿轮安装在封闭的试验箱内，由驱动单元驱动两级星型齿轮传动系统齿轮后，其两级星型齿轮传动齿轮的输出与负载单元结合后产生负载，根据不同模拟状态，负载单元与测量单元有所不同。
[0008]关于待测的两级星型齿轮传动系统，包括与试验箱输入轴8相连的太阳轮12、三组星型齿轮13、内齿圈14以及与试验箱输出轴9相连的超越离合器15；其中，由所述驱动单元1为太阳轮12提供主动力矩。
[0009]所述测量单元3包括扭矩传感器、应变片、振动加速度传感器11；
所述扭矩传感器具有两个，分别连接在驱动单元1和试验箱输入轴8之间以及负载单元5和试验箱输出轴9之间；所述应变片具有两个，分别粘贴在太阳轮12以及内齿圈14的啮合位置上，并且在试验箱4的箱体中安装有两个用于传输信号的滑环10，两个滑环分别与两个应变片保持接触，并且两个滑环10同时连接箱体外的应变测量仪；所述振动加速度传感器11具有两个，分别连接在试验箱4中箱体的前后两侧表面上。
[0010]所述扭矩传感器、应变测量仪、振动加速度传感器11都连接所述显示单元7，通过所述显示单元来进行转速参数、扭矩、应变以及振动信号的监测，显示测量单元3中各传感器的信号，并以图像的形式进行表示。
[0011]所述负载单元为磁粉制动器或负载电机，进行两级星型齿轮传动系统效率试验，并且超越离合器状态为楔合时，负载单元采用负载电机，其余试验均采用磁粉制动器作为负载。
[0012]多试验两级星型齿轮传动系统试验方法，包括如下工作步骤：S1、将两级星型齿轮传动系统试验箱安装在所述试验箱的箱体内，通过三角对称分布的螺栓连接进行固定，并向试验箱体输入部分与输出部分通过端盖及密封圈关合及密封；S2、选择所需要进行的试验：若进行两级星型齿轮传动系统动载均载试验，选择磁粉制动器作为负载单元，通过驱动单元输入不同的工况；若进行两级星型齿轮传动系统动态响应试验，同样选择磁粉制动器作为负载单元，通过驱动单元输入不同的工况；若进行两级星型齿轮传动系统效率试验，在超越离合器楔合状态时，选择磁粉制动器作为负载单元；在超越离合器超越状态时，则选择负载电机作为负载单元，。
[0013]S3、在显示单元中记录试验数据：若进行两级星型齿轮传动系统动载均载试验，通过应变片采集应变数据，并经应变测量仪传输至显示单元，在显示单元中记录不同工况下的应变数据；若进行两级星型齿轮传动系统动态响应试验，通过振动加速度传感器采集箱体两侧的振动参数，在显示单元中记录不同工况下的振动参数；若进行两级星型齿轮传动系统效率试验，通过扭矩传感器采集扭矩及转速，在显示单元记录扭矩传感器的扭矩及转速参数，根据扭矩及转速参数计算得到输入端到输出端之间的效率。
[0014]本专利技术针对目前两级星型齿轮试验台结构单一，不能完全实现两级星型齿轮传动系统在不同工况下的多种试验需求，设计了可以实现动载均载试验、动态响应试验以及效率试验的两级星型齿轮传动系统试验台，并公开了其工作方法。
[0015]相比与其他齿轮测试试验台，本试验台可以实现超越离合器两种不同工况下的效率试验测试，并且能测试得到两级星型齿轮传动系统的均载情况。通过本试验台，可以形成一套两级星型齿轮传动系统试验台及测试方法，并可将该测试方法推广至实际产品，对于空气涡轮起动机齿轮传动组件的测试具有指导意义。
附图说明
[0016]图1是两级星型齿轮传动系统试验台总体三维结构示意图。
[0017]图2是两级星型齿轮传动系统试验台试验箱示意图。
[0018]图3是两级星型齿轮传动系统齿轮结构示意图。
[0019]图中：1
‑
驱动单元，2
‑
联轴器，3
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测量单元，4
‑
试验箱，5
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负载单元，6
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供油单元，7
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显示单元，8
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试验箱输入轴，9
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试验箱输出轴，10
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滑环，11
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振动加速度传感器，12
‑
太阳轮，13
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星型齿轮，14
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内齿圈，15
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超越离合器。
具体实施方式
[0020]为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。
[0021]参见图1是两级星型齿轮传动系统试验台总体的三维结构示意图，图2是两级星型传动系统试验台试验箱示意图：驱动单元1通过联轴器2与第一扭矩传感器相连，同时第一扭矩传感器通过联轴器与试验箱4输入端在试验箱4的输入轴8处相连，试验箱4在输出轴9处通过联轴器2与第二扭矩传感器相连，第二扭矩传感器通过联轴器2与负载单元5相连；供油单元6通过导油管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台，其特征在于，所述试验台包括驱动单元（1）、试验箱（4）、负载单元（5）、供油单元（6）、测量单元（3）以及显示单元（7）；所述试验箱（4）包括箱体、试验箱输入轴（8）以及试验箱输出轴（9），所述两级星型齿轮传动系统设在箱体中，并且分别连接试验箱输入轴（8）以及试验箱输出轴（9），通过供油单元（6）向试验箱（4）中供油；所述驱动单元（1）连接试验箱输入轴（8），通过驱动单元（1）提供旋转动力矩，所述负载单元（5）连接试验箱输出轴（9），通过负载单元（5）提供负载；所述测量单元（3）分设在两级星型齿轮传动系统的输入侧和输出侧，并且与显示单元（7）相连接。2.根据权利要求1所述的一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台，其特征在于，所述测量单元（3）包括扭矩传感器、应变片、振动加速度传感器（11）；所述扭矩传感器具有两个，分别连接在驱动单元（1）和试验箱输入轴（8）之间以及负载单元（5）和试验箱输出轴（9）之间；所述应变片具有两个，分别粘贴在太阳轮（12）以及内齿圈（14）的啮合位置上，并且在试验箱（4）的箱体中安装有两个用于传输信号的滑环（10），两个滑环（10）分别与两个应变片保持接触，并且两个滑环（10）同时连接箱体外的应变测量仪；所述振动加速度传感器（11）具有两个，分别连接在试验箱（4）中箱体的前后两侧表面上。3.根据权利要求2所述的一种多试验两级星型齿轮传动系统试验台，其特征在于，所述扭矩传感器、应变测量仪、振动加速度传感器都连接所述显示单元（7），通过所述显示单元来...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政民卿，金燕峰，潘东凌，赵江，张雪强，陈利强，蒋海明，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：