直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，包括：对主旋翼轴组件

【技术实现步骤摘要】
直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法和装置


[0001]本申请属于直升机零部件静强度试验
，具体涉及直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法和装置
。

技术介绍

[0002]主旋翼轴组件为直升机传动系统的重要组成部件，其作用是将发动机的功率传递至主旋翼系统，同时承受主旋翼系统的复杂载荷，包括轴向力
、
弯矩
、
剪切力等多种载荷，所有载荷都由4根撑杆和传扭装置承受，并传递给机身，见图
1。
按国标要求，需开展直升机主旋翼轴组件静强度试验，试验载荷为实际使用最大载荷的
1.15
倍和
1.5
倍
。
[0003]主旋翼轴组件复杂的形状与实际使用中复杂的载荷造成了主旋翼轴组件中零件的应力分布异常复杂
。
为了提高试验成功率，必须模拟主旋翼轴组件在直升机上的实际安装，而直升机上的实际连接件
(
与主旋翼轴组件相连的撑杆，与主减速器相连的传扭装置
)
可能无法承受
1.5
倍最大载荷
。
[0004]为了避免试验失败，需要采用刚度更大的模拟撑杆和模拟传扭装置，以及一种调整模拟撑杆和模拟传扭装置刚度比的方法，使各连接件刚度匹配，实现静强度试验中的载荷传递与分布与实际使用中一致，达到精准评估主旋翼轴组件静强度的目的
。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，第一方面，本申请提出了一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，所述方法包括：
[0006]对主旋翼轴组件
、
撑杆
、
传扭装置和主减速器三维建模并仿真分析确定撑杆和传扭装置的刚度及比值；
[0007]对三维模型加载，按预设比例载荷进行仿真分析，确定各载荷状态下，主旋翼轴组件中承力部件的承力部位应力情况；
[0008]对主旋翼轴组件中承力部件的承力部位粘贴应变片，对模拟传扭装置粘贴应变片，对模拟撑杆嵌入力传感器；
[0009]按所述预设比例载荷施加，通过主旋翼轴组件中承力部件的承力部位的应变情况，计算各处的应力情况，并与仿真分析的各载荷状态下主旋翼轴组件中承力部件的承力部位应力值进行比较；
[0010]若应力值相当，则刚度匹配成功
。
[0011]优选地，所述对主旋翼轴组件
、
撑杆
、
传扭装置和主减速器三维建模并仿真分析确定撑杆和传扭装置的刚度及比值之后，还包括：
[0012]加工制造模拟撑杆，测量所述模拟撑杆的刚度
a。
[0013]优选地，所述模拟撑杆包括：
[0014]通杆，包括长度调节部件；
[0015]接头，设置在所述通杆的两端
。
[0016]优选地，所述加工制造模拟撑杆，测量所述模拟撑杆的刚度
a
之后，还包括：
[0017]根据所述模拟撑杆的刚度
a
以及撑杆和传扭装置的刚度比值，加工制造模拟传扭装置
。
[0018]优选地，所述模拟传扭装置包括：
[0019]圆形部分，包括多个螺栓孔，所述圆形部分与主减速器连接；
[0020]方形部分，与所述圆形部分的两侧连接，所述方形部分与试验平台连接
。
[0021]优选地，所述对主旋翼轴组件中承力部件的承力部位粘贴应变片，对模拟传扭装置粘贴应变片，对模拟撑杆嵌入力传感器之后，还包括：
[0022]将模拟撑杆
、
模拟传扭装置及主旋翼轴组件安装在试验平台上，模拟撑杆的安装点位及角度按直升机安装要求，安装后，对4根模拟撑杆施加初步预载荷并锁紧
。
[0023]优选地，所述将模拟撑杆
、
模拟传扭装置及主旋翼轴组件安装在试验平台上，模拟撑杆的安装点位及角度按直升机安装要求，安装后，对4根模拟撑杆施加初步预载荷并锁紧之后，还包括
[0024]施加
50
％轴向力载荷，测量4根模拟撑杆上的反力，确保4根撑杆上的载荷基本一致
。
[0025]优选地，所述按所述预设比例载荷施加，通过主旋翼轴组件中承力部件的承力部位的应变情况，计算各处的应力情况，并与仿真分析的各载荷状态下主旋翼轴组件中承力部件的承力部位应力值进行比较之后，还包括：
[0026]若应力值不相当，通过模拟撑杆中部的螺纹适当调整撑杆长度，直至刚度匹配成功
。
[0027]第二方面，本申请还提供了一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配装置，所述装置包括：
[0028]模拟撑杆，具有左右旋螺纹调整结构，可调整长度；
[0029]模拟传扭装置
[0030]本申请具有以下有益效果：
[0031]本申请提供的一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，实现静强度试验中的载荷传递与分布与实际使用中一致，提高试验成功率，达到精准评估主旋翼轴组件静强度的目的
。
附图说明
[0032]图1为本申请实施例提供的直升机主旋翼轴组件在飞机上的安装示意图；
[0033]图2为本申请实施例提供的模拟撑杆示意图；
[0034]图3为本申请实施例提供的模拟传扭装置；
[0035]其中，1‑
主旋翼系统；2‑
主旋翼轴组件；3‑
模拟前撑杆；4‑
模拟后撑杆；5‑
主减速器；6‑
模拟传扭装置；7‑
螺纹座；8‑
普通螺母；9‑
左旋螺母；
10
‑
右旋螺母；
11
‑
第一套筒；
12
‑
关节轴承；
13
‑
第二套筒；
14
‑
叉耳；
15
‑
衬套
。
具体实施方式
[0036]请参阅1‑3，本申请提供的一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，实
现静强度试验中的载荷传递与分布与实际使用中一致，提高试验成功率，达到精准评估主旋翼轴组件静强度的目的
。
[0037]在本申请实施例中，本申请提供的一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，包括以下步骤：
[0038]1)
对主旋翼轴组件及撑杆
、
传扭装置
、
主减速器三维建模，进行仿真分析，分析确定撑杆
/
传扭装置刚度比
M。
[0039]对主旋翼轴组件及撑杆
、
传扭装置
、
主减速器按图样规定尺寸进行三维建模
。
[0040]将上述部件按要求装配成组件
。
[0041]对装配好的组件划分网格
。
[0042]施加边界条件进行约束
。
在主旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，其特征在于，所述方法包括：对主旋翼轴组件
、
撑杆
、
传扭装置和主减速器三维建模并仿真分析确定撑杆和传扭装置的刚度及比值；对三维模型加载，按预设比例载荷进行仿真分析，确定各载荷状态下，主旋翼轴组件中承力部件的承力部位应力情况；对主旋翼轴组件中承力部件的承力部位粘贴应变片，对模拟传扭装置粘贴应变片，对模拟撑杆嵌入力传感器；按所述预设比例载荷施加，通过主旋翼轴组件中承力部件的承力部位的应变情况，计算各处的应力情况，并与仿真分析的各载荷状态下主旋翼轴组件中承力部件的承力部位应力值进行比较；若应力值相当，则刚度匹配成功
。2.
根据权利要求1所述的直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，其特征在于，所述对主旋翼轴组件
、
撑杆
、
传扭装置和主减速器三维建模并仿真分析确定撑杆和传扭装置的刚度及比值之后，还包括：加工制造模拟撑杆，测量所述模拟撑杆的刚度
a。3.
根据权利要求2所述的直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，其特征在于，所述加工制造模拟撑杆，测量所述模拟撑杆的刚度
a
之后，还包括：根据所述模拟撑杆的刚度
a
以及撑杆和传扭装置的刚度比值，加工制造模拟传扭装置
。4.
根据权利要求3所述的直升机主旋翼轴组件静强度试验刚度匹配方法，其特征在于，所述对主旋翼轴组件中承力部件的承力部位粘贴应变片，对模拟传扭装置粘贴应变片，对模拟撑杆嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐童童，王伟斌，徐海英，于伟，付思远，刘一鸣，
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：