摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机制造技术

本发明专利技术公开一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，涉及直升机主旋翼系统轴承试验技术领域，包括支承框架、传动主轴、大圆锥齿轮、小圆锥齿轮、驱动轴、主减速器、驱动电机、液压旋转接头外壳、叶片式摆动油缸、液压阀站、旋翼平台、自动倾斜器旋转环、不旋转环、大球铰轴承、双列薄壁轴承、变距拉杆、扭力臂、防扭臂、助力油缸、油缸摆杆、中立柱、连接座、铰链等构件。本发明专利技术加载过程与直升机主旋翼系统的载荷同相位、同频率，能真实模拟直升机主旋翼系统的载荷状态，能实现交变载荷、脉动载荷和恒定载荷的加载，保证主旋翼系统各类轴承服役寿命的确定更精确、更客观。

Swing Cylinder Loaded Main Rotor Ball Hinge Bearing Comprehensive Testing Machine

The invention discloses a comprehensive testing machine for swing cylinder loaded main rotor ball hinge bearing, which relates to the bearing test technology field of helicopter main rotor system, including supporting frame, transmission spindle, large bevel gear, small bevel gear, driving shaft, main reducer, driving motor, hydraulic rotary joint shell, blade swing cylinder, hydraulic valve station, rotary platform, automatic tilter. Rotating ring, non-rotating ring, large ball-hinge bearing, double row thin-walled bearing, variable-pitch tie rod, torsion arm, anti-torsion arm, power cylinder, cylinder pendulum, neutral column, connecting seat, hinge and other components. The loading process of the invention has the same phase and frequency as the load of the helicopter main rotor system, can simulate the load state of the helicopter main rotor system, can realize the loading of alternating load, fluctuating load and constant load, and can ensure that the determination of service life of various bearings of the main rotor system is more accurate and objective.

【技术实现步骤摘要】
摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机
本专利技术涉及直升机主旋翼系统轴承试验
，特别是涉及一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机。
技术介绍
直升机在飞行过程中，任何组成构件的失效都会造成灾难性后果。因此对直升机组成构件服役寿命的确定是一项非常严肃而重要的工作。为了准确的确定直升机组成构件的服役寿命，通常做法是对直升机组成构件进行模拟真实工况条件下的疲劳试验，再把通过试验求得的疲劳寿命除以一个安全系数即为航空飞行器组成构件的服役寿命。直升机主旋翼系统是直升机的核心部件之一，主旋翼系统各活动构件之间的连接是通过各类轴承(球铰轴承、硬质合金套筒轴承和滚动轴承等)实现的。以往主旋翼系统各轴承服役寿命实验均采用单个轴承在疲劳试验机上进行。其缺点是：①难以准确地模拟直升机主旋翼系统各种轴承真实的工况条件；②难以准确判断主旋翼系统中哪类或哪个轴承为最薄弱环节，导致直升机主旋翼系统轴承的定寿存在较大误差。出于安全考虑，一般将主旋翼系统轴承的服役寿命定的偏低，造成轴承使用上的浪费，同时增加了维修成本。因此，研制直升机主旋翼系统配套组合轴承综合实验机是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，以解决上述现有技术存在的问题，能准确模拟直升机主旋翼系统各类轴承的真实工况条件，能保证主旋翼系统各类轴承服役寿命的确定更精确、更客观。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，包括支承框架、传动主轴、驱动电机、液压旋转接头外壳、叶片式摆动油缸、液压阀站、旋翼平台和自动倾斜器；所述支承框架固定在地面上，所述支承框架上平台中部的中央孔内支承有所述传动主轴，所述驱动电机用于带动所述传动主轴旋转；所述传动主轴的下端固联所述旋翼平台，所述叶片式摆动油缸连接在所述旋翼平台的一侧，所述叶片式摆动油缸的旋转轴与旋翼平台的旋转轴成垂直状态；所述叶片式摆动油缸的输出轴与一个油缸摆杆的一端连接，所述油缸摆杆的另一端通过第七铰链与一变距拉杆的一端连接，所述变距拉杆的另一端通过第六铰链与所述自动倾斜器相连；所述旋翼平台的下部通过第八铰链连接有扭力臂摆杆I，所述扭力臂摆杆I还通过第九铰链连接有扭力臂摆杆II，所述扭力臂摆杆II通过第十铰链与所述自动倾斜器相连；所述支承框架上固定有中立柱，所述中立柱与所述自动倾斜器间隙配合；所述自动倾斜器的下方还通过第一铰链连接有防扭臂摆杆I，所述防扭臂摆杆I通过第二铰链连接防扭臂摆杆II，所述防扭臂摆杆II通过第三铰链与所述支承框架相连；所述自动倾斜器下方还固联有连接座，所述连接座通过第五铰链与一个助力油缸的活塞杆相连，所述助力油缸的缸体通过第四铰链与所述支承框架相连；所述传动主轴的上部密封连接有一液压旋转接头外壳，所述传动主轴与所述液压旋转接头外壳转动配合，所述液压旋转接头外壳通过液压旋转接头固定架与支承框架固连；所述液压阀站通过第三高压软管、第四高压软管与所述传动主轴的内部液压油通道联通，所述叶片式摆动油缸通过第一高压软管、第二高压软管与所述传动主轴的内部液压油通道联通。优选的，所述支承框架上平台中部的中央孔内通过第一双列轴承和第二双列轴承支承所述传动主轴。优选的，所述传动主轴上固联一个大圆锥齿轮，所述驱动电机与一主减速器固联，所述主减速器的输出轴上固联有一驱动轴，所述驱动轴通过第三双列轴承与所述支承框架连接，所述驱动轴的端部固定有与所述大圆锥齿轮啮合的小圆锥齿轮。优选的，所述变距拉杆由两段构成，两段所述变距拉杆由一个拉压力传感器固连在一起。优选的，所述自动倾斜器包括由外向内依次设置的旋转环、不旋转环、大球铰轴承外环和大球铰轴承内环，所述大球铰轴承内环与所述中立柱间隙配合，所述大球铰轴承外环位于所述大球铰轴承内环的外侧，所述不旋转环与所述大球铰轴承外环固联，所述旋转环通过双列薄壁轴承与所述不旋转环连接。优选的，所述变距拉杆通过所述第六铰链与所述旋转环相连，所述扭力臂摆杆II通过所述第十铰链与所述旋转环相连；所述防扭臂摆杆I通过所述第一铰链与所述不旋转环相连，所述连接座与所述不旋转环固联。优选的，所述第一铰链、第二铰链、第三铰链、第八铰链、第九铰链和第十铰链均为柱铰。优选的，所述第四铰链、第五铰链、第六铰链和第七铰链均为球铰。优选的，所述液压阀站包括油箱，所述油箱通过第一油管与所述第三高压软管连通，所述油箱通过第二油管与所述第四高压软管连通。优选的，所述第一油管与所述第三高压软管的连接处并联设置有第一伺服阀和第一单向阀，所述第二油管与所述第四高压软管的连接处并联设置有第二伺服阀和第二单向阀。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1)该专利技术的加载过程与直升机主旋翼系统的载荷同相位、同频率，能真实模拟直升机主旋翼系统的载荷状态；2)能实现交变载荷、脉动载荷和恒定载荷的加载。附图说明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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。图1为本专利技术摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机示意图；图2为本专利技术液压阀站原理示意图；图3为本专利技术叶片式摆动油缸工作原理示意图；其中，1.第一铰链，2.第二铰链，3.防扭臂摆杆II，4.第三铰链，5.防扭臂摆杆I，6.中立柱，7.支承框架，8.大球铰轴承内环，9.大球铰轴承外环，10.第四铰链，11.助力油缸，12.第五铰链，13.连接座，14.第六铰链，15.变距拉杆，16.油缸摆杆，17.第七铰链，18.叶片式摆动油缸，19.定子，20.叶片，21.第一高压软管，22.小圆锥齿轮，23.驱动轴，24.驱动电机，25.主减速器，26.第一双列轴承，27.液压阀站，28.第三高压软管，29.第四高压软管，30.液压旋转接头外壳，31.液压旋转接头固定架，32.第二双列轴承，33.大圆锥齿轮，34.第三双列轴承，35.第二高压软管，36.传动主轴，37.旋翼平台，38.第八铰链，39.扭力臂摆杆I，40.第九铰链，41.扭力臂摆杆II，42.第十铰链，43.旋转环，44.双列薄壁轴承，45.不旋转环，46.挡块，47.拉压力传感器，48.油口，49.第一单向阀，50.第一伺服阀，51.第一油管，52.油箱，53.第二油管，54.第二伺服阀，55.第二单向阀，52.油箱。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，以解决上述现有技术存在的问题，能准确模拟直升机主旋翼系统各类轴承的真实工况条件，能保证主旋翼系统各类轴承服役寿命的确定更精确、更客观。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例如图1所示，本实施例提供一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，其特征在于：包括支承框架、传动主轴、驱动电机、液压旋转接头外壳、叶片式摆动油缸、液压阀站、旋翼平台和自动倾斜器；所述支承框架固定在地面上，所述支承框架上平台中部的中央孔内支承有所述传动主轴，所述驱动电机用于带动所述传动主轴旋转；所述传动主轴的下端固联所述旋翼平台，所述叶片式摆动油缸连接在所述旋翼平台的一侧，所述叶片式摆动油缸的旋转轴与旋翼平台的旋转轴成垂直状态；所述叶片式摆动油缸的输出轴与一个油缸摆杆的一端连接，所述油缸摆杆的另一端通过第七铰链与一变距拉杆的一端连接，所述变距拉杆的另一端通过第六铰链与所述自动倾斜器相连；所述旋翼平台的下部通过第八铰链连接有扭力臂摆杆I，所述扭力臂摆杆I还通过第九铰链连接有扭力臂摆杆II，所述扭力臂摆杆II通过第十铰链与所述自动倾斜器相连；所述支承框架上固定有中立柱，所述中立柱与所述自动倾斜器间隙配合；所述自动倾斜器的下方还通过第一铰链连接有防扭臂摆杆I，所述防扭臂摆杆I通过第二铰链连接防扭臂摆杆II，所述防扭臂摆杆II通过第三铰链与所述支承框架相连；所述自动倾斜器下方还固联有连接座，所述连接座通过第五铰链与一个助力油缸的活塞杆相连，所述助力油缸的缸体通过第四铰链与所述支承框架相连；所述传动主轴的上部密封连接有一液压旋转接头外壳，所述传动主轴与所述液压旋转接头外壳转动配合，所述液压旋转接头外壳通过液压旋转接头固定架与支承框架固连；所述液压阀站通过第三高压软管、第四高压软管与所述传动主轴的内部液压油通道联通，所述叶片式摆动油缸通过第一高压软管、第二高压软管与所述传动主轴的内部液压油通道联通。...

【技术特征摘要】
1.一种摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，其特征在于：包括支承框架、传动主轴、驱动电机、液压旋转接头外壳、叶片式摆动油缸、液压阀站、旋翼平台和自动倾斜器；所述支承框架固定在地面上，所述支承框架上平台中部的中央孔内支承有所述传动主轴，所述驱动电机用于带动所述传动主轴旋转；所述传动主轴的下端固联所述旋翼平台，所述叶片式摆动油缸连接在所述旋翼平台的一侧，所述叶片式摆动油缸的旋转轴与旋翼平台的旋转轴成垂直状态；所述叶片式摆动油缸的输出轴与一个油缸摆杆的一端连接，所述油缸摆杆的另一端通过第七铰链与一变距拉杆的一端连接，所述变距拉杆的另一端通过第六铰链与所述自动倾斜器相连；所述旋翼平台的下部通过第八铰链连接有扭力臂摆杆I，所述扭力臂摆杆I还通过第九铰链连接有扭力臂摆杆II，所述扭力臂摆杆II通过第十铰链与所述自动倾斜器相连；所述支承框架上固定有中立柱，所述中立柱与所述自动倾斜器间隙配合；所述自动倾斜器的下方还通过第一铰链连接有防扭臂摆杆I，所述防扭臂摆杆I通过第二铰链连接防扭臂摆杆II，所述防扭臂摆杆II通过第三铰链与所述支承框架相连；所述自动倾斜器下方还固联有连接座，所述连接座通过第五铰链与一个助力油缸的活塞杆相连，所述助力油缸的缸体通过第四铰链与所述支承框架相连；所述传动主轴的上部密封连接有一液压旋转接头外壳，所述传动主轴与所述液压旋转接头外壳转动配合，所述液压旋转接头外壳通过液压旋转接头固定架与支承框架固连；所述液压阀站通过第三高压软管、第四高压软管与所述传动主轴的内部液压油通道联通，所述叶片式摆动油缸通过第一高压软管、第二高压软管与所述传动主轴的内部液压油通道联通。2.根据权利要求1所述的摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，其特征在于：所述支承框架上平台中部的中央孔内通过第一双列轴承和第二双列轴承支承所述传动主轴。3.根据权利要求1所述的摆动油缸加载式主旋翼球铰轴承综合试验机，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜平，杨育林，黄汝南，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13