一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于直升机主减速器传动领域，具体涉及一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置及方法。包括：控制驱动系统(100)、机械传动系统(200)、润滑冷却系统(300)，其中，控制驱动系统(100)包括第一交流电机和第二交流电机以及控制系统；机械传动系统(200)包括：试验器基座(1)、输入端(2)、输入轴承座(3)、输入转接法兰(4)、离合器(5)、输出组件(6)、输出转接组件(7)、输出转接法兰(8)、输出轴承座(9)、输出端(10)，润滑冷却系统(300)包括产品润滑系统和位于两侧的两个设备润滑系统。满足正向驱动、反向驱动、差速驱动的试验要求，有效保证了被试件离合器在动转过程中的安全性与可靠性。被试件离合器在动转过程中的安全性与可靠性。被试件离合器在动转过程中的安全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置及方法


[0001]本专利技术属于直升机主减速器传动领域，具体涉及一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置及方法。

技术介绍

[0002]直升机主减速器轻型、无载离合器为直升机重要的传动部件，也是直升机性能的安全保障单元，离合器装在主减速器输入机匣内，将发动机动力传递给主减速器，同时，当发动机出现故障时，离合器进行有效脱开，防止损坏的发动机影响主减速器正常运转，进而保证了直升机的稳定运行。离合器性能是保证直升机安全性的关键，所以离合器性能需要通过试验进行充分验证才能满足装机要求。
[0003]传统试验方法，需要将离合器装在主减速器上，进行整体考核，但因整机考核的实际工况仅满足一般工况，无法开展极限工况下离合器的性能考核工作，尤其是脱开、接合及超越等性能考核工作，整机试验是对常规工况的模拟，与离合器复杂、恶略工况相比，模拟匹配度较低，因此，无法满足离合器性能考核的试验要求。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提供一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置及方法，可对离合器进行相关性能考核，满足脱开、接合、全速超越或差速超越等试验状态考核要求，同时，该专利技术对离合器在性能考核过程中的风险提前进行了识别，对离合器有效起到了保证作用。
[0005]技术方案：
[0006]一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置，所述装置，包括：控制驱动系统100、机械传动系统200、润滑冷却系统300，其中，控制驱动系统100包括第一交流电机和第二交流电机以及控制系统；机械传动系统200包括：试验器基座1、输入端2、输入轴承座3、输入转接法兰4、离合器5、输出组件6、输出转接组件7、输出转接法兰8、输出轴承座9、输出端10，润滑冷却系统300包括产品润滑系统和位于两侧的两个设备润滑系统；产品润滑系统300与离合器5通过油路连通；两个设备润滑系统分别与输入轴承座3和输出轴承座9通过油路连通；输入轴承座3、离合器5、输出轴承座9依次固定在试验器基座1上，输入端2为带轮结构，输入端2的外表面与第一驱动电机的驱动轴连接，输入端2的内表面与输入轴承座3的输入轴连接，输入轴承座3的输出轴与输入转接法兰4的大端连接，输入转接法兰4的小端与离合器5的输入端连接；输出端10为带轮法兰结构，输出端10的小端与第二驱动电机的驱动轴连接，输出端10的大端与输出轴承座9的输入轴连接，输出轴承座9的输出轴与输出转接组件7的大端连接，输出转接组件7的小端与离合器5的输出端连接；第一交流电机的驱动轴与机械传动系统200的输入端连接，第二交流电机的驱动轴与机械传动系统200的输出端连接，控制系统与第一交流电机和第二交流电机的控制端连接，通过控制系统控制第一交流电机和第二交流电机实现双电机同步驱动、单电机驱动及双电机差速驱动控制。
[0007]一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验方法，所述方法借助上述的装置执行，所述方法包括：
[0008]计算机械传动系统的输入传动比，其中，输入理论传动比计算公式：i1＝R1/R2，输入实际传动比计算公式：I1＝i1
×
α，R1、R2分别为输入电机端分度圆、输入端分度圆半径，α为输入传动比修正系数；
[0009]计算机械传动系统的输出传动比，输出实际传动比计算公式：I2＝i2
×
β；输出理论传动比计算公式：i2＝r1/r2,r1、r2分别为输出电机端分度圆、输入端分度圆半径；β为输入传动比修正系数；
[0010]计算控制驱动系统100的第一驱动电机的输入驱动转速，输入驱动转速N1＝n1
×
η/I1，其中，n1为输入端转速，η为输入控制系统效率；
[0011]计算控制驱动系统100的第二驱动电机的输出驱动转速，输出驱动转速N2＝n2
×
θ/I2，n2为输出端转速，θ为输出控制系统效率；
[0012]根据所述输入传动比、输出传动比、输入驱动转速以及输出驱动转速，分别对离合器进行静态接合试验、动态接合试验、全速超越试验、差速超越试验。
[0013]进一步地，根据所述输入传动比、输出传动比、输入驱动转速以及输出驱动转速，对离合器进行静态接合试验，具体包括：
[0014]步骤5.1：通过控制系统控制第一驱动电机，通过输入端2、输入轴承座3，经输入转接法兰4传递至离合器5的输入端，使其在0.5min以内将输入端转速迅速加至N1，稳定运行时间不少于1～2min；
[0015]步骤5.2：通过控制系统，瞬时停止第一驱动电机，使输入端转速在0.6min以内迅速从N1衰减至0；
[0016]步骤5.3：等待输出端转速从N1衰减至0；
[0017]步骤5.4：按步骤5.1、5.2、5.3进行多次；
[0018]步骤5.5：试验完成后进行适应性检查脱开功能：固定输入端盘转输出端，确认被试件离合器可实现脱开功能。
[0019]进一步地，根据所述输入传动比、输出传动比、输入驱动转速以及输出驱动转速，对离合器进行动态接合试验，具体包括：
[0020]步骤6.1：通过控制系统，启动第二驱动电机，通过输出端10、输出轴承座9，经输出转接法兰8传递至离合器5的输出端，使其在0.5min内使输出端在表1中规定转速下运行，稳定5～10min；
[0021]步骤6.2：运行控制系统，启动第一驱动电机，通过输入端2、输入轴承座3，经输入转接法兰4传递至离合器5的输入端，使其在0.5～1min内使输入端在表1中规定转速下运行，稳定5～10min；
[0022]步骤6.3：控制第二驱动电机瞬时关闭，保证输出端转速自然衰减至与输入端接合；
[0023]步骤6.4：由输入端以表1中规定转速下运行驱动输出端稳定运行时间不少于10min；衰减直0；
[0024]步骤6.5：按照表1中的状态序号，依次在每个状态下执行步骤6.1～6.4：
[0025]步骤6.6：完成试件，进行适应性检查脱开功能：固定输入端盘转输出端，确认被试
件离合器可实现脱开功能，其中，表1为：
[0026][0028]进一步地，根据所述输入传动比、输出传动比、输入驱动转速以及输出驱动转速，对离合器进行全速超越试验，具体包括：
[0029]步骤7.1：通过控制系统，保持第一驱动电机静止，进而通过输入端2、输入轴承座3，经输入转接法兰4传递至离合器5的输入端，使得离合器5输入端处于静止状态；
[0030]步骤7.2：通过控制系统，启动第二驱动电机，通过输出端10、输出轴承座9，经输出转接法兰8传递至离合器5的输出端，使其在规定状态的N2速度下运转，达到规定转速后开始计时；
[0031]步骤7.3：第1种试验状态每隔若干时间测量并记录相关参数；同理，第2种试验状态每隔相同若干时间测量并记录相关参数，所述相关参数包括滑油温度、压力、流量；
[0032]步骤7.4：针对表2中的状态序号，依次在每个状态下执行步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验装置，其特征在于，所述装置，包括：控制驱动系统(100)、机械传动系统(200)、润滑冷却系统(300)，其中，控制驱动系统(100)包括第一交流电机和第二交流电机以及控制系统；机械传动系统(200)包括：试验器基座(1)、输入端(2)、输入轴承座(3)、输入转接法兰(4)、离合器(5)、输出组件(6)、输出转接组件(7)、输出转接法兰(8)、输出轴承座(9)、输出端(10)，润滑冷却系统(300)包括产品润滑系统和位于两侧的两个设备润滑系统；产品润滑系统(300)与离合器(5)通过油路连通；两个设备润滑系统分别与输入轴承座(3)和输出轴承座(9)通过油路连通；输入轴承座(3)、离合器(5)、输出轴承座(9)依次固定在试验器基座(1)上，输入端(2)为带轮结构，输入端(2)的外表面与第一驱动电机的驱动轴连接，输入端(2)的内表面与输入轴承座(3)的输入轴连接，输入轴承座(3)的输出轴与输入转接法兰(4)的大端连接，输入转接法兰(4)的小端与离合器(5)的输入端连接；输出端(10)为带轮法兰结构，输出端(10)的小端与第二驱动电机的驱动轴连接，输出端(10)的大端与输出轴承座(9)的输入轴连接，输出轴承座(9)的输出轴与输出转接组件(7)的大端连接，输出转接组件(7)的小端与离合器(5)的输出端连接；第一交流电机的驱动轴与机械传动系统(200)的输入端连接，第二交流电机的驱动轴与机械传动系统(200)的输出端连接，控制系统与第一交流电机和第二交流电机的控制端连接，通过控制系统控制第一交流电机和第二交流电机实现双电机同步驱动、单电机驱动及双电机差速驱动控制。2.一种直升机传动系统轻型、无载离合器的试验方法，其特征在于，所述方法借助权利要求1所述的装置执行，所述方法包括：计算机械传动系统的输入传动比，其中，输入理论传动比计算公式：i1＝R1/R2，输入实际传动比计算公式：I1＝i1
×
α，R1、R2分别为输入电机端分度圆、输入端分度圆半径，α为输入传动比修正系数；计算机械传动系统的输出传动比，输出实际传动比计算公式：I2＝i2
×
β；输出理论传动比计算公式：i2＝r1/r2,r1、r2分别为输出电机端分度圆、输入端分度圆半径；β为输入传动比修正系数；计算控制驱动系统(100)的第一驱动电机的输入驱动转速，输入驱动转速N1＝n1
×
η/I1，其中，n1为输入端转速，η为输入控制系统效率；计算控制驱动系统(100)的第二驱动电机的输出驱动转速，输出驱动转速N2＝n2
×
θ/I2，n2为输出端转速，θ为输出控制系统效率；根据所述输入传动比、输出传动比、输入驱动转速以及输出驱动转速，分别对离合器进行静态接合试验、动态接合试验、全速超越试验、差速超越试验。3.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，根据所述输入传动比、输出传动比、输入驱动转速以及输出驱动转速，对离合器进行静态接合试验，具体包括：步骤5.1：通过控制系统控制第一驱动电机，通过输入端(2)、输入轴承座(3)，经输入转接法兰(4)传递至离合器(5)的输入端，使其在0.5min以内将输入端转速迅速加至N1，稳定运行时间不少于1～2min；步骤5.2：通过控制系统，瞬时停止第一驱动电机，使输入端转速在0.6min以内迅速从N1衰减至0；
步骤5.3：等待输出端转速从N1衰减至0；步骤5.4：按步骤5.1、5.2、5.3进行多次；步骤5.5：试验完成后进行适应性检查脱开功能：固定输入端盘转输出端，确认被试件离合器可实现脱开功能。4.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，根据所述输入传动比、输出传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛景雷，李爽，齐宏亮，贾彤，赵国峰，郭明宇，王海波，赵吉顺，解泳军，路明，窦远超，青格乐，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：