直升機(jī)尾旋翼系統(tǒng)配套組合關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直升機(jī)尾旋翼系統(tǒng)配套組合關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]直升機(jī)有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢(shì)，廣泛地用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、消防、商務(wù)運(yùn)輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑消滅害蟲(chóng)、探測(cè)資源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。
[0003]對(duì)于大多數(shù)直升機(jī)來(lái)說(shuō)，尾旋翼是不可或缺的重要部件。尾旋翼的主要作用是提供反力矩，平衡主旋翼產(chǎn)生的扭矩，保持飛機(jī)的平衡，以及利用尾旋翼的變距作用控制直升機(jī)的航向。自潤(rùn)滑桿端關(guān)節(jié)軸承是尾旋翼操縱系統(tǒng)中重要的零件之一，對(duì)其疲勞壽命的研究已引起各軸承生產(chǎn)商及相關(guān)用戶的廣泛關(guān)注。
[0004]直升機(jī)尾旋翼關(guān)節(jié)軸承疲勞試驗(yàn)一般都采用普通軸承的疲勞試驗(yàn)方法，得出的疲勞壽命數(shù)據(jù)可靠性偏低，有的數(shù)據(jù)過(guò)于保守，致使很多軸承在達(dá)到額定壽命時(shí)，其品質(zhì)依舊很好，仍能繼續(xù)使用，但由于已到額定壽命，不得不更換，而造成很大的浪費(fèi)。
[0005]準(zhǔn)確模擬直升機(jī)尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承工作中所承受的真實(shí)載荷和真實(shí)運(yùn)動(dòng)是準(zhǔn)確評(píng)估直升機(jī)尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承疲勞壽命的前提。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了能夠準(zhǔn)確評(píng)估直升機(jī)尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承的疲勞壽命，本發(fā)明提供了一種直升機(jī)尾旋翼系統(tǒng)配套組合關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)能夠準(zhǔn)確的模擬直升機(jī)尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承在飛行過(guò)程中的真實(shí)載荷和真實(shí)運(yùn)動(dòng)。
[0007]本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種直升機(jī)尾旋翼系統(tǒng)配套組合關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)，包括上平臺(tái)、下平臺(tái)和四個(gè)立柱，所述上平臺(tái)、下平臺(tái)和四個(gè)立柱固聯(lián)在一起組成試驗(yàn)機(jī)框架。所述上平臺(tái)的中心安裝滾動(dòng)花鍵軸套，與其配合的滾動(dòng)花鍵軸的上端通過(guò)球鉸和安裝在伺服驅(qū)動(dòng)油缸支架上的伺服驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿連接，滾動(dòng)花鍵軸的下端與總距叉架連接。高頻擺動(dòng)軸的軸承座固定在擺動(dòng)臺(tái)上。曲軸的左端與伺服電機(jī)的輸出軸相連，右端通過(guò)曲軸軸承座固定在擺動(dòng)臺(tái)上，曲軸的三個(gè)曲拐銷處分別連接擺桿1、擺桿
II和擺桿III，其中，擺桿I的桿體通過(guò)滑動(dòng)軸承、擺動(dòng)套與高頻擺動(dòng)軸的左端連接組成移動(dòng)副。擺桿II的桿體與平衡軸I連接，擺桿III的桿體與平衡軸II連接，平衡軸II的右端安裝齒輪I，齒輪I與安裝在慣性軸左端的齒輪II相嚙合。加載油缸支架和低頻擺動(dòng)箱體通過(guò)螺栓固定在試驗(yàn)機(jī)下平臺(tái)上，低頻擺動(dòng)軸固定在低頻擺動(dòng)箱體上。
[0008]所述總距叉架的四個(gè)支臂連接四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的變距拉桿，其中的一個(gè)變距拉桿的兩端分別安裝實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)軸承I和實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)軸承II，實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)軸承I的關(guān)節(jié)軸承外圈I與變距拉桿的上端相連，關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈I通過(guò)銷軸I固定在調(diào)整桿的下端，調(diào)整桿由四個(gè)圓螺母固定在總距叉架上。變距拉桿的下端與試驗(yàn)關(guān)節(jié)軸承II的關(guān)節(jié)軸承外圈II相連，關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈II通過(guò)銷軸II安裝在高頻擺動(dòng)軸上。
[0009]所述低頻擺動(dòng)軸的一端與連桿臂連接，另一端與擺動(dòng)臺(tái)連接，擺動(dòng)臺(tái)通過(guò)螺釘固定在連接套上，連接套通過(guò)鍵與低頻擺動(dòng)軸連接，加載油缸的活塞桿與連桿臂的一端連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:該試驗(yàn)機(jī)能夠滿足四支臂的尾旋翼配套組合關(guān)節(jié)軸承綜合服役壽命試驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確模擬各關(guān)節(jié)軸承工作中所承受的載荷、運(yùn)動(dòng)等真實(shí)工況條件，能連續(xù)測(cè)量并記錄轉(zhuǎn)速、總距運(yùn)動(dòng)位移、總距運(yùn)動(dòng)頻率、揮舞運(yùn)動(dòng)頻率、變距拉桿載荷、軸承溫度等，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為直升機(jī)尾旋翼系統(tǒng)配套組合關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)示意圖；
[0012]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明總距運(yùn)動(dòng)原理示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明揮舞運(yùn)動(dòng)原理示意圖；
[0015]圖5為圖3的A局部放大圖；
[0016]圖6為圖4的B局部放大圖；
[0017]圖7為加載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖8為加載系統(tǒng)的局部剖視圖。
[0019]在上述附圖中:1.上平臺(tái)，2.立柱，3.下平臺(tái)，4.伺服驅(qū)動(dòng)油缸支架，5.伺服驅(qū)動(dòng)油缸，6.球鉸，7.滾動(dòng)花鍵軸，8.圓螺母，9.滾動(dòng)花鍵軸套，10.調(diào)整桿，11.總距叉架，12.拉壓力傳感器，13.變距拉桿，14.關(guān)節(jié)軸承II，15.高頻擺動(dòng)軸，16.軸承座，17.曲軸軸承座，18.擺桿I，19.曲軸，20.伺服電機(jī)，21.齒輪I，22.慣性軸，23.齒輪II，24.平衡軸II，25.擺桿III，26.平衡軸I，27.擺桿II，28.擺動(dòng)臺(tái)，29.低頻擺動(dòng)軸，30.低頻擺動(dòng)箱體，31.連桿臂，32.加載油缸，33.加載油缸支架，34.滑動(dòng)軸承，35.擺動(dòng)套，36.關(guān)節(jié)軸承I，37.關(guān)節(jié)軸承外圈I，38.關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈I，39.銷軸I，40.關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈II，41.關(guān)節(jié)軸承外圈II，42.銷軸II，43.螺釘，44.連接套，45.鍵，1.平衡系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1?圖8是本發(fā)明公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例。由于直升機(jī)尾旋翼系統(tǒng)轉(zhuǎn)速比較高，因此采用靜態(tài)試驗(yàn)方法模擬尾旋翼系統(tǒng)，通過(guò)帶有閉環(huán)控制的伺服液壓系統(tǒng)和伺服電機(jī)系統(tǒng)來(lái)主動(dòng)加載，模擬尾旋翼系統(tǒng)配套組合關(guān)節(jié)軸承的真實(shí)運(yùn)動(dòng)和真實(shí)載荷。該試驗(yàn)機(jī)包括總距運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、揮舞運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和加載系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，上平臺(tái)1、下平臺(tái)3和四個(gè)立柱2固聯(lián)在一起組成試驗(yàn)機(jī)框架?？偩噙\(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)油缸5通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)油缸支架4固聯(lián)在試驗(yàn)機(jī)上平臺(tái)I上。伺服驅(qū)動(dòng)油缸5的活塞桿通過(guò)球鉸6與滾動(dòng)花鍵軸7的上端連接，總距叉架11與滾動(dòng)花鍵軸7的下端連接，滾動(dòng)花鍵軸套9通過(guò)螺釘固定在試驗(yàn)機(jī)上平臺(tái)I上。伺服驅(qū)動(dòng)油缸5通過(guò)球鉸6、滾動(dòng)花鍵軸7、總距叉架11、調(diào)整桿10帶動(dòng)變距拉桿13上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)過(guò)程參數(shù)(包括速度、行程、頻率等)均由內(nèi)置位移傳感器、工控機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服閥、伺服油缸等構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)控制。
[0021]總距運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的變距拉桿13的兩端安裝有實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)軸承1114和實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)軸承136，實(shí)驗(yàn)關(guān)