直升机传动系统振动噪声综合试验台技术方案

直升机传动系统振动噪声综合试验台，它包括传动系统、驱动系统、安全防护网、主旋翼加载系统、尾传动加载系统、测控系统和固定底座；驱动系统与传动系统经齿轮啮合连接并设置于固定底座上，该传动系统经三点支承挂架悬挂安装于固定底座上；主旋翼加载系统和尾传动加载系统分别经主旋翼轴和尾传动轴与传动系统连接，安全防护网设置于固定底座上用于保护传动系统、主旋翼加载系统和尾传动加载系统；它采用对传动系统三点悬挂定位及各系统的合理设置可克服现有试验平台昂贵的缺陷，为分析直升机传动系统的动力学与振动噪声，确保传动系统安全高效运行提供科学依据；它广泛适用于传动系统的振动噪声控制及运行状态评估研究。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直升机
，尤其涉及直升机传动系统振动噪声综合试验台。
技术介绍
直升机传动系统是直升机的三大关键部件之一，是涡轴发动机动力输出不可缺少的传输部件，也是唯一的传输途径；直升机的性能很大程度上决定于传动系统的性能，振动噪声是反映直升机传动系统性能优劣的重要标准，同时振动噪声信号蕴含了直升机传动系统的重要运行状态信息，基于振动噪声分析可实现直升机故障状态预测，确保直升机传动系统的安全运行。直升机传动系统机械振动与噪声紧密联系且相互耦合影响，一方面可能影响系统性能，导致系统零部件过早疲劳，甚至失效；另一方面传动系统也是直升机舱内振动噪声的最主要来源，对直升机乘员直接产生不利影响；直升机传动系统振动噪声性能研究对保障系统性能，提高系统安全性和可靠性以及乘员舒适性方面有着重要意义，因此搭建直升机传动系统振动噪声综合试验台是科学发展的需要；而现有研究直升机传动系统的试验平台造价十分昂贵，且高校和研究院一般没有这种昂贵的试验平台，从而阻碍对直升机发展的研究。
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传动系统振动噪声综合试验台，它采用对传动系统三点悬挂定位及双变频电机驱动、主旋翼和尾传动加载等系统的合理设置可克服现有直升机传动系统试验平台与实际结构差异大且价格昂贵的缺陷，并且整体结构科学合理，安装简便，制造成本低，能有效模拟不同飞行状态的加载，方便研究直升机传动系统的动力学与振动噪声性能，为直升机传动系统的改进提供科学依据，从而实现传动系统安全高效运行。为实现上述任务，直升机传动系统振动噪声综合试验台，它包括传动系统、驱动系统、安全防护网、主旋翼加载系统、尾传动加载系统、测控系统和固定底座；所述驱动系统与传动系统经齿轮啮合连接并设置于固定底座上，该传动系统经三点支承挂架悬挂安装于固定底座上；所述主旋翼加载系统和尾传动加载系统分别经主旋翼轴和尾传动轴与传动系统
连接，所述安全防护网设置于固定底座上用于保护传动系统、主旋翼加载系统和尾传动加载系统。为实现本技术结构、效果优化，其进一步的措施：所述传动系统包括一级圆柱斜齿轮、二级螺旋锥齿轮以及三级游星齿轮系。所述驱动系统包括两台驱动电机和滑动底座，所述两台驱动电机经滑动底座连接固定底座。所述驱动系统的两台驱动电机分别串联一个变频器再并联于同一支路。所述三点支承挂架包括支撑座和斜撑杆，该支撑座为三个且按相差角度90°径向分布于同一水平面。所述三点支承挂架相对称的两个支撑座分别对传动系统进行竖向和纵向定位，另一个支撑座对传动系统进行横向定位。所述主旋翼加载系统包括主旋翼轴、第二联轴器和主旋翼加载盘，该主旋翼加载盘经第二联轴器与主旋翼轴连接。所述尾传动加载系统包括尾传动轴、尾加载盘和第一联轴器，该尾加载盘经第一联轴器与尾传动轴连接。所述测控系统包括测控终端和噪声传感器、位移传感器和加速度传感器，所述加速度传感器分别设置于三点支承挂架的三个支撑座上以及传动系统的外壁上，位移传感器设置于传动系统的输入轴和输出轴上，噪声传感器设置在传动系统一侧。所述传动系统的外壁上均匀分布四个加速度传感器，所述传动系统的输入轴和输出轴上分别设置两个径向成90度的位移传感器。本技术提供直升机传动系统振动噪声综合试验台，它包括传动系统、驱动系统、安全防护网、主旋翼加载系统、尾传动加载系统、测控系统和固定底座；所述驱动系统与传动系统经齿轮啮合连接并设置于固定底座上，该传动系统经三点支承挂架悬挂安装于固定底座上；所述主旋翼加载系统和尾传动加载系统分别经主旋翼轴和尾传动轴与传动系统连接，所述安全防护网设置于固定底座上用于保护传动系统、主旋翼加载系统和尾传动加载系统的技术方案；它采用对传动系统三点悬挂定位及双变频电机驱动、主旋翼和尾传动加载等系统的合理设置可克服现有直升机传动系统试验平台与实际结构差异大且价格昂贵昂贵的缺陷，为分析直升机传动系统的动力学与振动噪声，确保传动系统安全高效运行
提供科学依据，并且整体结构科学合理，安装简便，制造成本低，具有显著的经济效益和社会效益，市场前景广阔，便于推广使用。本技术相比现有技术所产生的有益效果：Ⅰ、本技术采用设置主旋翼加载系统和尾传动加载系统，便于模拟直升机不同飞行姿态下传动系统的受力情况，使测试数据更加符合真实情况，为确保传动系统安全高效运行提供科学依据；Ⅱ、本技术采用设置主旋翼加载系统和尾传动加载系统，便于更全面的进行直升机传动系统的故障演化机理、信号特征提取方法、早期故障诊断方法、健康维护方法与策略研究；Ⅲ、本技术采用设置位移传感器和噪声传感器对传动系统关键部件进行振动噪声测试，为直升机传动系统的动态特性研究提供了很好的实验条件；Ⅳ、本技术采用设置两个VC5000的高性能矢量变频器控制驱动电机的转速和功率，方便用于研究齿轮“分扭—并车”的新型功率分流式齿轮传动系统；Ⅴ、本技术采用设置主旋翼加载系统和尾传动加载系统，方便研究直升机传动系统的噪声振动特性以及主减速双输入双输出传递功率研究；Ⅵ、本技术的传动系统优选采用真实退役的直升机传动系统，便于保证结构一致性及精度，降低实验台成本。本技术广泛适用于直升机传动系统的振动噪声控制及运行状态评估研究。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明图1为本技术的平面布置示意图。图2为本技术中传动系统的结构示意图。图3为本技术的整体安装结构示意图。图4为本技术中传感器的分布示意图。图5为图4的俯视图。图6为本技术测控系统的处理示意图。图7为本技术驱动系统的控制电路图。图中：1-固定底座，2-三点支承挂架，3-尾传动轴，4-尾加载盘，5-第一联轴器，6-
传动系统，7-主旋翼轴，8-主旋翼加载盘，9-第二联轴器，10-驱动电机，11-输入轴，12-滑动底座，13-安全防护网，14-加速度传感器，15-位移传感器。具体实施方式参照附图，本技术是这样实现的：直升机传动系统振动噪声综合试验台，它包括传动系统、驱动系统、安全防护网13、主旋翼加载系统、尾传动加载系统、测控系统和固定底座1；所述传动系统与驱动系统连接并设置于固定底座1上，该传动系统经三点支承挂架2悬挂安装于固定底座1上；所述主旋翼加载系统和尾传动加载系统分别经主旋翼轴7和尾传动轴3与传动系统连接，所述安全防护网13设置于固定底座1上用于保护传动系统、主旋翼加载系统和尾传动加载系统。如图2所示，本技术的传动原理为：一方面驱动系统的驱动电机10输出动力经一级圆柱斜齿轮Z1和Z2并车、二级螺旋锥齿轮Z3和Z4换向、及三级游星齿轮系Z5-Z10将动力传递给主旋翼轴7，并经第二联轴器9带动主旋翼加载盘8旋转；另一方面驱动系统的驱动电机10输出动力经一级圆柱斜齿轮Z1和Z2并车、二级螺旋锥齿轮Z3和Z4换向、及三级螺旋锥齿轮Z11将动力传递给尾传动轴3，并经第一联轴器5带动尾加载盘4旋转；所述三级游星齿轮系Z5-Z10的动力传递分两种方式：①齿轮Z5输出动力经差动行星齿轮Z6直接传递给与行星架相固定的内齿圈Z10；②齿轮Z5输出动力经差动行星齿轮Z6、内齿圈Z7和外齿圈Z传递给固定齿轮Z9，最后把动力传递给与主旋翼轴7相连的内齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
直升机传动系统振动噪声综合试验台，其特征在于包括传动系统、驱动系统、安全防护网、主旋翼加载系统、尾传动加载系统、测控系统和固定底座；所述驱动系统与传动系统经齿轮啮合连接并设置于固定底座上，该传动系统经三点支承挂架悬挂安装于固定底座上；所述主旋翼加载系统和尾传动加载系统分别经主旋翼轴和尾传动轴与传动系统连接，所述安全防护网设置于固定底座上用于保护传动系统、主旋翼加载系统和尾传动加载系统。

【技术特征摘要】
1.直升机传动系统振动噪声综合试验台，其特征在于包括传动系统、驱动系统、安全防护网、主旋翼加载系统、尾传动加载系统、测控系统和固定底座；所述驱动系统与传动系统经齿轮啮合连接并设置于固定底座上，该传动系统经三点支承挂架悬挂安装于固定底座上；所述主旋翼加载系统和尾传动加载系统分别经主旋翼轴和尾传动轴与传动系统连接，所述安全防护网设置于固定底座上用于保护传动系统、主旋翼加载系统和尾传动加载系统。2.根据权利要求1所述的直升机传动系统振动噪声综合试验台，其特征在于所述传动系统包括一级圆柱斜齿轮、二级螺旋锥齿轮以及三级游星齿轮系。3.根据权利要求1所述的直升机传动系统振动噪声综合试验台，其特征在于所述驱动系统包括两台驱动电机和滑动底座，所述两台驱动电机经滑动底座连接固定底座。4.根据权利要求3所述的直升机传动系统振动噪声综合试验台，其特征在于所述驱动系统的两台驱动电机分别串联一个变频器再并联于同一支路。5.根据权利要求1所述的直升机传动系统振动噪声综合试验台，其特征在于所述三点支承挂架包括支撑座和斜撑杆，该支撑座为三个且按相差角度90°径向分布于同一水平面。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋玲莉，印道轩，任红军，韩清凯，唐思文，冯和英，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43