发动机齿轮动应力测量试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机齿轮动应力测量试验系统，包括：安装机匣、转动装设于安装机匣上的待测齿轮、分设于待测齿轮两侧的滑环引电器和驱动测量系统、供气加载系统。驱动测量系统与待测齿轮连接，以用于带转待测齿轮，同时对待测齿轮试验中的扭矩和转速分别进行测量。滑环引电器与待测齿轮连接，以用于测量待测齿轮的动应力。供气加载系统部分连接于待测齿轮上，其余部分结构位于待测齿轮的外侧，以用于按照特定角度在待测齿轮旋转的反方向向待测齿轮的齿面喷射特定压力的高压气，以形成与真实齿轮啮合频率一致的激励。本发明专利技术的发动机齿轮动应力测量试验系统，待测齿轮动应力测量效率高、可靠性好、可极大提高测试效率、加快发动机研制进度。机研制进度。机研制进度。

【技术实现步骤摘要】
发动机齿轮动应力测量试验系统


[0001]本专利技术涉及齿轮动应力测量领域，特别地，涉及一种发动机齿轮动应力测量试验系统。

技术介绍

[0002]航空发动机工作转速区间宽，齿轮在设计过程中其共振转速很难完全避开发动机所有的工作转速。齿轮模态分析能计算出齿轮的共振频率及共振转速，但是无法求得共振转速下的实际动应力，无法精确判断齿轮是否会在共振转速下有共振破坏的风险。现阶段，为验证齿轮是否会发生共振破坏，往往是在发动机整机试车过程中或者部件试验器中对齿轮进行动应力测量试验进行验证。
[0003]1)在发动机整机上进行动应力测量试验存在以下几个缺点：
[0004]a)当前，齿轮的动应力测量主要是采用滑环引电器进行测量，这种设备需要发动机提供一定的安装空间，而发动机整机结构紧凑，往往很难提供给滑环引电器足够的安装空间，因此发动机需要进行很多的改动才能完成一个齿轮的动应力测量工作，这样就需要对发动机的零部件进行测试改装，因此需要很长的时间周期才能测试一个齿轮，并且更多的情况是发动机很难实现测试改装，从而导致需要进行动应力测量的齿轮不能进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机齿轮动应力测量试验系统，其特征在于，包括：安装机匣(10)、转动装设于安装机匣(10)上的待测齿轮(20)、分设于待测齿轮(20)两侧的滑环引电器(30)和驱动测量系统(40)、供气加载系统(50)；驱动测量系统(40)与待测齿轮(20)沿轴线连接，以用于按照发动机实际转速和扭矩带转待测齿轮(20)，同时对待测齿轮(20)试验过程中的扭矩和转速分别进行测量；滑环引电器(30)与待测齿轮(20)沿轴线连接，以用于测量待测齿轮(20)的动应力；供气加载系统(50)部分连接于待测齿轮(20)上，其余部分结构位于待测齿轮(20)的外侧，以用于按照特定角度在待测齿轮(20)旋转的反方向向待测齿轮(20)的齿面喷射特定压力的高压气，以形成与真实齿轮啮合频率一致的激励。2.根据权利要求1所述的发动机齿轮动应力测量试验系统，其特征在于，待测齿轮(20)包括齿轮盘(21)，及与齿轮盘(21)同轴固定的齿轮轴(22)，齿轮轴(22)转动装设于机匣上；供气加载系统(50)包括用于供给试验所需高压气的供气装置(51)、与供气装置(51)连通的喷嘴(52)、装设于齿轮轴(22)外圆上的轴向测力组件；喷嘴(52)用于将特定压力的高压气以特定角度沿待测齿轮(20)旋转的反方向喷向待测齿轮(20)的齿面，以模拟待测齿轮(20)真实啮合时所受的负载；轴向测力组件用于测量待测齿轮(20)试验时所受轴向力，进而指导喷嘴(52)喷射角度的调整，使待测齿轮(20)实际所受轴向力与理论计算值相符合。3.根据权利要求2所述的发动机齿轮动应力测量试验系统，其特征在于，待测齿轮(20)为圆柱齿轮，喷嘴(52)喷射的特定角度α＝0；待测齿轮(20)为斜齿轮，喷嘴(52)喷射的特定角度α1等于斜齿轮的分度圆螺旋角β1；待测齿轮(20)为锥齿轮，喷嘴(52)喷射的特定角度α2等于锥齿轮的分度圆螺旋角β2。4.根据权利要求3所述的发动机齿轮动应力测量试验系统，其特征在于，当待测齿轮(20)为圆柱齿轮或斜齿轮时，喷嘴(52)喷孔的截面呈方型，设：圆柱齿轮和斜齿轮的齿高为H、齿宽为B、轮齿的啮合重合度为ε，喷孔的高度为h、宽度为b，则：当h＝(ε
‑
1)H、b＝B时，喷嘴(52)喷射的区域可模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，罗敏，宋双文，贺启盛，黄炎浩，李超，
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：