本发明专利技术提供了一种动平衡测试装置及其测试方法，属于动平衡测试技术领域，其中装置包括螺旋锥齿轮组件和动平衡机，所述螺旋锥齿轮组件装夹在动平衡机上。本发明专利技术的螺旋锥齿轮组件能够提升主减速器螺旋锥齿轮组件承载能力和冷却效果，满足航空发动机的使用需求；本发明专利技术通过设置球轴承、圆柱滚子轴承和轴承座，此处的设置是考虑球轴承的径向承载能力较低，间隙配合即为齿轮轴提供轴向支撑，而圆柱滚子轴承的径向承载能力较高而轴向承载能力较低，通过设置两种不同的轴承，能够实现较高的径向承载能力和较高的轴向承载能力，降低了轴承的磨损，提升了轴承的运转寿命。提升了轴承的运转寿命。提升了轴承的运转寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种动平衡测试装置及其测试方法
[0001]本专利技术属于动平衡测试
，特别涉及一种动平衡测试装置及其测试方法。
技术介绍
[0002]现有技术中进行动平衡的方式主要有加重和减重两种，即先使用动平衡机测出不平衡量，再根据不平衡量确定相应位置需要增加的重量或减少的重量以达到最终的平衡状态。对于航空减速器高速螺旋锥齿轮组件来说，其工作转速通常在20000转/分以上，不平衡量带来的振动对减速器危害很大。而由于航空减速器高速锥齿轮组件上设置有对清洁度较高的零部件，如果对航空减速器高速锥齿轮组件整体使用加重和减重的方法进行动平衡，可能会引入切削碎屑等异物，导致使用寿命降低，损坏整体的机械性能。现有技术中对于航空减速器高速锥齿轮组件在保证其组成零部件满足动平衡需要后，即进行标记并组装，认为组装后的航空减速器高速锥齿轮组件即满足使用需求。
[0003]由于现有技术中仅考虑单个零部件的动平衡，没有考虑组装后的整体组件可以会由于组合和安装的因素导致不平衡，整体动平衡精度较低，不能满足直升机航空减速器的实际工作需要，还有可能造成航空减速器高速锥齿轮组件使用过程中的故障；另外现有技术中的主减速器螺旋锥齿轮组件承载能力不够，冷却效果不佳。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，一种动平衡测试装置及其测试方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种动平衡测试装置，包括螺旋锥齿轮组件和动平衡机，所述螺旋锥齿轮组件装夹在动平衡机上；
[0007]所述螺旋锥齿轮组件包括第一轴承内环、齿轮轴、第二轴承、第三轴承和轴承座；
[0008]所述第一轴承内环与齿轮轴同轴设置且过盈配合；
[0009]所述第二轴承和第三轴承同轴安装在齿轮轴上；
[0010]所述第二轴承沿齿轮轴轴向与第三轴承连接；
[0011]所述轴承座设置在第二轴承和第三轴承的外环上；
[0012]所述轴承座与第二轴承过盈配合；
[0013]所述轴承座与第三轴承间隙配合；
[0014]所述齿轮轴表面开设有传动槽。
[0015]优选地，所述齿轮轴靠近第一轴承内环的一端安装有第二螺母，所述第二螺母一端面与第一轴承内环的一端面相抵；
[0016]所述第二螺母远离第一轴承内环的端面上设置有开口，所述开口内壁设置有凹槽，凹槽内安装有螺旋挡圈，所述螺旋挡圈与开口底面之间设置有止动垫圈。
[0017]优选地，所述齿轮轴为中空轴，且沿径向开设有若干第一油路；
[0018]所述第二轴承的内环开设有若干第二油路，所述第二油路用于将第一油路的润滑
油导入第二轴承；
[0019]所述第三轴承的内环开设有若干第三油路，所述第三油路用于将第一油路的润滑油导入第三轴承；
[0020]所述轴承座内部开设有第四油路，所述第四油路用于将第二轴承和第三轴承的润滑油导出至回油管路。
[0021]优选地，所述第二轴承为圆柱滚子轴承，所述第三轴承为球轴承；
[0022]所述第二轴承外环端面开设有若干连接凹槽；
[0023]所述第三轴承外环端面开设有若干凸爪；
[0024]所述凸爪嵌入连接凹槽中。
[0025]优选地，所述齿轮轴远离第一轴承内环的一端安装有法兰盘；
[0026]所述法兰盘远离第一轴承内环的端面抵接有第一螺母，所述第一螺母与齿轮轴螺纹连接；
[0027]所述法兰盘远离第一螺母的一端套设在齿轮轴上；
[0028]所述法兰盘的内表面与齿轮轴的外表面之间设置有花键。
[0029]优选地，所述法兰盘的端面抵接有机械密封，所述机械密封位于轴承座与齿轮轴的间隙中；
[0030]所述机械密封远离法兰盘的一端与第三轴承相抵。
[0031]优选地，所述法兰盘远离齿轮轴的一端安装有若干紧固螺栓，所述紧固螺栓与法兰盘之间设置有平垫圈。
[0032]优选地，所述动平衡机包括活动组件、固定组件和电机，所述电机的输出轴与传动槽之间安装有皮带；
[0033]所述电机位于活动组件与固定组件之间；
[0034]所述活动组件用于固定第一轴承内环；
[0035]所述固定组件用于固定轴承座。
[0036]一种动平衡测试装置的测试方法，包括以下步骤：
[0037]构建锥齿轮组件的动平衡有限元分析模型；
[0038]基于动平衡有限元分析模型确定影响不平衡量的组装位置；
[0039]基于组装位置对锥齿轮组件进行动平衡校准。
[0040]优选地，基于组装位置对锥齿轮组件进行动平衡校准，包括以下步骤：
[0041]启动电机，通过皮带带动齿轮轴升速至目标转速，旋转匀速、示数稳定后测量锥齿轮组件的不平衡量；
[0042]若不平衡量大于20g/mm，则转动螺旋挡圈和/或法兰盘，调整螺旋挡圈和齿轮轴的相对安装角度，和/或松开第一螺母，调整法兰盘与齿轮轴的相对安装角度并拧紧第一螺母；
[0043]再次进行动平衡测试，直至锥齿轮组件的最大剩余不平衡量不超过20g/mm。
[0044]本专利技术的有益效果：
[0045]1、本专利技术的螺旋锥齿轮组件能够提升主减速器螺旋锥齿轮组件承载能力和冷却效果，满足航空发动机的使用需求；
[0046]2、本专利技术通过设置球轴承、圆柱滚子轴承和轴承座，此处的设置是考虑球轴承的
径向承载能力较低，间隙配合即为齿轮轴提供轴向支撑，而圆柱滚子轴承的径向承载能力较高而轴向承载能力较低，通过设置两种不同的轴承，能够实现较高的径向承载能力和较高的轴向承载能力，降低了轴承的磨损，提升了轴承的运转寿命；
[0047]3、本专利技术的动平衡测试方法中没有采用现有技术中的加重或减重的方式，避免对整体结构运转带来影响，通过调整螺旋挡圈和输入齿轮轴、输入法兰盘与输入齿轮轴的相对安装角度，实现免加工的动平衡；
[0048]4、本专利技术降低了锥齿轮组件的整体不平衡量，满足实际需要，可提升航空减速器高速锥齿轮组件的运转稳定性和安全性；结合有限元分析和实物测试的方式，能够快速减少不平衡量；通过调整螺旋挡圈和输入齿轮轴、输入法兰盘与输入齿轮轴的相对安装角度，实现免加工的动平衡；两种轴承的配合使用提升了轴承的承载能力；齿轮轴环形凹槽的设置提高了油路联通的可靠性，降低了部件安装的难度。
[0049]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0050]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]图1示出了本专利技术的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动平衡测试装置，其特征在于，包括螺旋锥齿轮组件和动平衡机，所述螺旋锥齿轮组件装夹在动平衡机上；所述螺旋锥齿轮组件包括第一轴承内环(1)、齿轮轴(2)、第二轴承(3)、第三轴承(4)和轴承座(6)；所述第一轴承内环(1)与齿轮轴(2)同轴设置且过盈配合；所述第二轴承(3)和第三轴承(4)同轴安装在齿轮轴(2)上；所述第二轴承(3)沿齿轮轴(2)轴向与第三轴承(4)连接；所述轴承座(6)设置在第二轴承(3)和第三轴承(4)的外环上；所述轴承座(6)与第二轴承(3)过盈配合；所述轴承座(6)与第三轴承(4)间隙配合；所述齿轮轴(2)表面开设有传动槽(201)。2.根据权利要求1所述的一种动平衡测试装置，其特征在于，所述齿轮轴(2)靠近第一轴承内环(1)的一端安装有第二螺母(12)，所述第二螺母(12)一端面与第一轴承内环(1)的一端面相抵；所述第二螺母(12)远离第一轴承内环(1)的端面上设置有开口，所述开口内壁设置有凹槽，凹槽内安装有螺旋挡圈(13)，所述螺旋挡圈(13)与开口底面之间设置有止动垫圈(14)。3.根据权利要求2所述的一种动平衡测试装置，其特征在于，所述齿轮轴(2)为中空轴，且沿径向开设有若干第一油路(202)；所述第二轴承(3)的内环开设有若干第二油路(301)，所述第二油路(301)用于将第一油路(202)的润滑油导入第二轴承(3)；所述第三轴承(4)的内环开设有若干第三油路(401)，所述第三油路(401)用于将第一油路(202)的润滑油导入第三轴承(4)；所述轴承座(6)内部开设有第四油路(601)，所述第四油路(601)用于将第二轴承(3)和第三轴承(4)的润滑油导出至回油管路。4.根据权利要求2所述的一种动平衡测试装置，其特征在于，所述第二轴承(3)为圆柱滚子轴承，所述第三轴承(4)为球轴承；所述第二轴承(3)外环端面开设有若干连接凹槽(302)；所述第三轴承(4)外环端面开设有若干凸爪(402)；所述凸爪(402)嵌入连接凹槽(302)中。5.根据权利要求2
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4任一所述的一种动平衡...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢政伟，吴学深，陈江文，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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