一种航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台及测试方法，测试平台包括驱动装置、工况模拟装置和负载发生装置；通过内花键轴承载装置和外花键轴承载装置驱动航空渐开线花键副的内外花键轴进行不同浮动和位移，实现模拟航空渐开线花键副不同工况条件，可实现航空渐开线花键副在各种极端工况因素下对航空渐开线花键微动损伤机理、微动损伤量以及系统非线性振动对其作用机制影响的验证和探究；能够精确模拟各种工况条件，使渐开线花键副处于特定工况条件下工作，特别对于轴向浮动、平行不对中、角向不对中、质量偏心等情况进行精确模拟，结构简单，还原度高。还原度高。还原度高。

【技术实现步骤摘要】
一种航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台及测试方法


[0001]本专利技术涉及机械装置及运输
，具体涉及一种航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台及测试方法。

技术介绍

[0002]航空渐开线花键所受载荷取决于飞机的飞行包线，且又要在起飞、作战等工作状态时经历高转速、大功率甚至干摩擦(高温及润滑较差)等极端工况，从而导致花键副输入转矩具有交变性，该交变外载荷构成了花键副振动的外部激励；同时，由啮合齿对数变化引入的综合啮合刚度时变性以及制造与安装引起的几何误差等构成了花键副振动的内部激励。这种即存在极端工况，又受内、外激励共同作用导致的花键副非线性振动，使得原设计相对静止的两花键接触面产生了明显的微幅运动，而微动的反复作用一方面使接触表面产生微动磨损，造成键齿表面松动，或由于磨屑的聚集使得花键副咬死，键齿强度降低；另一方面使花键齿表面或亚表面层中产生微裂纹，并在循环交变载荷作用下发展成疲劳裂纹，即微动疲劳。
[0003]微动疲劳裂纹对花键齿应力集中造成的影响远远超过几何形状对其应力集中的影响，从而以较大比例的失效形式发生花键齿的断裂。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台，其特征在于：包括驱动装置、工况模拟装置和负载发生装置；所述驱动装置用于给整个试验平台提供试验所需的转速和扭矩，并测量航空渐开线花键副所在轴系的扭矩；所述工况模拟装置包括用于分别安装航空渐开线花键副内外花键轴的内花键轴承(5)和外花键轴承(6)，用于提供内花键轴承(5)轴线间x轴浮动量及夹角偏移的内花键轴承载装置，用于提供外花键轴承(6)轴线间的x轴浮动量及z轴轴向位移的外花键轴承载装置；通过内花键轴承载装置和外花键轴承载装置驱动航空渐开线花键副的内外花键轴进行不同浮动和位移，实现模拟航空渐开线花键副不同工况条件；所述负载发生装置用于提供航空渐开线花键副试验负载。2.根据权利要求1所述的航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台，其特征在于：所述航空渐开线花键副包括内花键法兰轴(23)和外花键法兰轴(24)，内花键法兰轴(23)和外花键法兰轴(24)均被分成两段轴，两段轴分别通过法兰连接在一起。3.根据权利要求2所述的航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台，其特征在于：所述工况模拟装置包括试验台基座(17)、安装在试验台基座(17)上平行设置的一对直线平行导轨(16)，内花键轴承载装置和外花键轴承载装置分别通过直线导轨滑块(15)安装在一对直线平行导轨(16)上，每条直线平行导轨(16)上位于内花键轴承载装置和外花键轴承载装置两侧分别安装有直线导轨限位块(14)；所述内花键轴承载装置为R轴旋转滑台(13)，内花键法兰轴(23)通过内花键轴承(5)安装在R轴旋转滑台(13)上；所述外花键轴承载装置为丝杠手轮滑台(18)，外花键法兰轴(24)外花键轴承(6)安装在丝杠手轮滑台(18)上。4.根据权利要求3所述的航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台，其特征在于：所述驱动装置包括三相异步电动机(1)、转矩转速测量仪(3)和控制三相异步电动机的矢量变频器(26)，三相异步电动机用于提供试验所需转速和扭矩，转矩转速测量仪(3)安装在驱动装置和工况模拟装置之间用于测量航空渐开线花键副内、外花键所在轴系的扭矩。5.根据权利要求4所述的航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台，其特征在于：所述驱动装置包括扭矩信号转换器(27)和信号采集分析仪(28)，扭矩信号转换器(27)用于将转矩转速测量仪(3)输出的信号进行信号转换后接入信号采集分析仪(28)，经信号采集分析仪处理后输入电脑。6.根据权利要求3
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5任一项所述的航空渐开线花键副微动损伤振动测试平台，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛向珍，李一凡，贾继鹏，林宽，刘建，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：