CN115468765A - 一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空传动系统技术领域,公开了一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统及使用方法,其系统包括安装平台和安装在安装平台上的支架和齿轮箱集,支架包括安装发动机附件产品、飞机附件产品和夹具的支架,还包括转接套和联轴器;在支架上安装需试验的发动机附件产品、飞机附件产品和对应夹具后,从齿轮箱集中选取适用的齿轮箱类型,使用转接套和联轴器对发动机附件产品、飞机附件产品和齿轮箱按照型号真实连接顺序进行连接;其中,夹具为模块化夹具;还包括润滑系统、液压加载系统提供连续可调的力载荷;包括电加载系统、空气系统和监控系统。本发明具备很好的兼容性能,能用于发附单独试车、飞附发附联合试车、中央锥飞发附联合试车等改造。
Description
技术领域
本发明属于航空传动系统技术领域,涉及一种能够实现多个型号迅速切换进行试验的航空传动系统的试验系统,特别涉及一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统及使用方法。
背景技术
航空传动系统在定型前都需要进行传动试验,通过模拟实际使用过程中的各种工况来验证航空传动系统的各项指标是否能够满足需求。
目前许多科研型号的传动系统都要进行科研试验,由于此前试验台切换型号过程中存在许多问题,一是缺少滑轨,更换齿轮箱、支架等需要移动底部主平台,改造较慢;二来由于反复定位,产品重复性较差,每次改造需要重新调整同轴度,影响试验质量且拖慢改造进度。面对日益增多的任务量,急需建设一种能够快速切换各种型号的试验台。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,能够迅速切换各类型号,同时定位精度高,满足改造前后重复性的要求。
本发明的技术方案如下:
一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,包括安装平台和安装在安装平台上的支架和齿轮箱集,支架包括安装发动机附件产品、飞机附件产品和夹具的支架,还包括转接套和联轴器;在支架上安装需试验的发动机附件产品、飞机附件产品和对应夹具后,从齿轮箱集中选取适用的齿轮箱类型,使用转接套和联轴器对发动机附件产品、飞机附件产品和齿轮箱按照型号真实连接顺序进行连接;其中,夹具为模块化夹具;还包括润滑系统提供流量与压力且温度可控的润滑油,包括液压加载系统提供连续可调的力载荷;包括电加载系统提供模拟加载功能;包括空气系统提供压力、流量和温度可控的空气;包括监控系统实现对产品和润滑油站的控制、机匣输出载荷的控制、产品试验参数监测和设备运行参数及状态监测。
进一步的,齿轮箱集包括中央锥箱、替代中央锥箱、加力泵负载齿轮箱、和飞附端负载齿轮箱;所有齿轮箱进油管路均设置有压力变送器接口;所有齿轮箱箱体上均设置有插装式温度传感器接口进行轴承温度测量,在各负载端集成集成测扭仪,所有压力、温度传感器均连接监控系统;所有齿轮箱上部均设有通气帽。
进一步的,中央锥齿轮箱是中央锥试验件的支撑体,中央锥箱具有与发动机附件机匣产品支架的连接接口,实现发动机附件产品支架的重复安装定位。
进一步的,替代中央锥箱是将水平传动转化为垂直传动的齿轮组箱,采用锥齿轮传动和单斜齿圆柱齿轮传动;替代中央锥箱下端通过止口与发动机附件产品支架连接,与发动机附件机匣通过产品花键轴相连,替代中央锥箱安装位置及形式与中央锥箱相同,可在无中央锥试验件时替代中央锥箱实现发动机附件机匣的性能试验。
进一步的,加力燃油泵负载齿轮箱为单输入、单输出结构,采用圆柱斜齿轮三级传动;飞附端负载齿轮箱为单输入、单输出结构,采用圆柱斜齿轮二级传动。
进一步的,发动机附件产品支架上设有安装发动机附件机匣的吊点,发动机附件机匣的安装定位与实际安装一致方式,有左右吊耳及侧支板,靠铰制孔螺栓定位发动机附件机匣关节轴承吊耳安装件,实现发动机附件机匣的全自由度约束与柔性安装;发动机附件产品支架整体固定于中央锥箱下端,发动机附件产品支架与中央锥箱及替代中央锥箱靠定位止口及定位销保证定位精度,靠导柱导套引导安装。
进一步的,飞机附件产品支架上设有安装飞机附件机匣的吊点,飞机附件机匣的安装定位采用与实际安装一致方式,采用拉杆安装形式,包括六拉杆;在安装飞机附件机匣之前,首先将已经成功安装飞机附件机匣的刚性支架安装在一层支架上,由于刚性飞附支架靠机加保证各安装孔轴线位置,具有较高位置精度,可作为拉杆安装精度检验工装,六拉杆在刚性支架三个插销约束下调整拉力,保证六拉杆均拉紧且受力均匀。
进一步的,夹具支架包括加力侧整体夹具支架和飞机附件侧设备夹具支架;其中,加力侧整体夹具支架为两侧结构,下层为整体支架,整体支架在主平台上的移动与固定,上层为加力齿轮箱及加载电机支架,能在整体支架实现对中的姿态调节;以及,飞机附件侧夹具支架为多层结构,最下三层为整体支架部分,对飞机附件端球笼联轴器轴向伸缩及偏心调节,通过伺服电机驱动导轨丝杠进行姿态调节变换,通过导轨夹持钳固定;发动机附件单试时上层为加载电机的整体支架部分,飞机发动机联合试车时上层为飞机附件支架及飞机附件端负载齿轮箱支架的整体支架部分;加力侧整体夹具支架和飞机附件侧设备夹具支架通过定位锥实现与下层变姿态整体支架的重复定位连接。
一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统的使用方法,包括产品安装方法和试验台切换方法;
产品安装方法是:采用产品支架安装产品,产品支架为模块化结构,产品支架具有与产品实际工作状态一致的安装接口,产品通过安装接口安装在产品支架上,产品支架安装在安装平台上;然后通过模块化的夹具支架安装产品加载设备,再根据试验需求选择齿轮箱,将产品与齿轮箱通过联轴器和转接套传动连接;
试验台切换方法是:更换模块化的产品支架及夹具支架,安装新的产品和产品加载设备,将产品与齿轮箱通过联轴器和转接套传动连接;
其中产品为发动机附件机匣和飞机附件机匣。
本发明的有益效果是:
1、本发明具备很好的兼容性能,充分考虑了发附单独试车、飞附发附联合试车、中央锥飞发附联合试车等功能的改造,方案切实可行,改造便捷;
2、本发明安装便捷,切换方便,可用于多种型号产品的安装和试验;
3、本发明的系统功能齐全,能够支持多种航空传动试验,并且监控与记录清楚全面;
4、本发明采用了与工作实际相符的安装支架设计,尽可能模拟真实的传动工况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明专利实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明专利的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明系统的总体布局示意图;
图2为本发明的锥齿轮箱结构图;
图3为本发明的加力端转接套二维方案示意图;
图4为本发明的主泵、喷口等端转接套二维方案示意图;
图5为本发明的主泵端联轴器示意图;
图6为本发明的加力端联轴器示意图;
图7为本发明的带测扭仪轴系保护罩示意图;
图8为TF2飞附机匣试车台进行X12及X13两种型号的机匣试验主传动链示意图;
图9为X12飞附负载端传动原理模拟加载示意图;
图10为X12飞附负载端传动原理附件加载示意图;
图11为X13飞附负载端传动原理模拟加载示意图;
图12为X13飞附负载端传动原理附件加载示意图;
图13为飞附试车台主传动链改造方案传动原理示意图;
图14为飞发附联合试车改造方案改造方案传动原理示意图;
图15为发附单独试车改造方案传动原理示意图;
图16为改造发附单试负载端传动原理示意图;
图17为发附X12飞附联试负载端传动原理模拟加载示意图;
图18为发附X12飞附联试负载端传动原理附件加载示意图;
图19为改造发附-飞附X13联合负载端传动原理图模拟加载示意图;
图20为改造发附-飞附X13联合负载端传动原理图附件加载示意图。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例,用于解释和说明本发明的技术方案。在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以互相组合。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方向或位置关系为给予附图说是的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指装置或与案件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含包括更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或以上。
本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义解释,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或者一体化连接;可以是机械连接,也可以是点连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
1.系统概述
试验器机械传动系统中所有设备均安装于安装平台上,安装平台采用铸铁平台结构。考虑机匣安装高度和现场安装空间等问题,设计主支撑平台等支架用来安装各产品和设备,其中试验件及加载设备端为适应改造的快速切换,根据需要设计模块化夹具,可实现产品试验模块的固定安装及相关设备的固定安装,有较高的定位精度及安装刚度;主支撑平台设计成二层框架结构,考虑了后期改造后可进行发附及中央锥试验的需求;机械传动系统和附件加载系统满足附件机匣输入及输出技术指标,要求有足够的转速及扭矩控制精度及能力,并且主传动系统考虑了后期改造后可进行发附及中央锥试验的需求;设备润滑系统实现对设备齿轮及轴承的润滑,要求能提供一定流量与压力且温度可控的润滑油;产品润滑系统为产品试验模块提供润滑,同样要求提供一定流量与压力且温度可控的润滑油,按要求产品润滑系统兼容了发附、中央锥、飞附试验件的润滑功能;液压加载系统实现对试验件液压真实附件施加连续可调的力载荷;电加载系统试验各负载端的模拟加载功能;空气系统为试验件提供压力、流量、温度可控的空气,实现腔压试验等;传动及调速系统、数据采集及测控系统和视频监视系统实现对产品和润滑油站的控制、机匣输出载荷的控制、产品试验参数监测和设备运行参数及状态监测。设计试车台的总布局如图1所示。
2支撑结构
2.1发附产品支架
发附产品支架用来安装发附机匣,发附产品支架上设有吊点,产品的安装定位采用与产品实际安装一致方式,有左右吊耳及侧支板,靠铰制孔螺栓定位产品关节轴承吊耳安装件,实现发附机匣的全自由度约束与柔性安装。产品支架整体固定于中央齿轮试验箱下端,发附产品支架与中央齿轮试验箱及替代中央锥箱靠定位止口及定位销保证定位精度,靠导柱导套引导安装,可保证在安装发附时定位止口还未安装到位时已有较好同轴定位精度,保证传动杆安装顺畅。
2.2飞附产品支架
飞附产品支架用来安装飞附机匣,飞附产品支架上设有吊点,产品的安装定位采用与产品实际安装一致方式,方案设计飞附固定方式与实际情况一致,采用拉杆安装形式。为避免干涉及适应试车台空间,六拉杆固定侧支板采用钢板焊接支架,并具有较高刚度。
为解决实际安装过程中保证六拉杆拉紧并受力均匀,我方设计的飞附安装支架兼容X15试车台的X6飞附安装支架,在安装飞附真实产品之前,首先将已经成功安装飞附机匣的刚性支架安装在一层支架上,由于刚性飞附支架靠机加保证各安装孔轴线位置,具有较高位置精度,可作为拉杆安装精度检验工装,六拉杆在刚性支架三个插销约束下调整拉力,保证六拉杆均拉紧且受力均匀。
2.3夹具支架
考虑改造过程中方便安装与状态切换,将负载端加力侧设备整体布置在第一夹具支架上,将飞附侧设备布置在另一个第二夹具支架上,试车台的主体采用了随行夹具模块化的结构,具备足够的强度和刚度及稳定性,可以承受试车过程中的最大载荷及振动要求。试车台整体布局应留有足够空间,考虑产品安装、拆卸方便。
加力侧整体夹具为两侧结构,下层为整体支架,整体支架可实现在主平台上的移动与固定,从而满足切换不同型号时的快速切换,上层为加力齿轮箱及加载电机等支架,下设备支架可在整体支架实现对中的姿态调节;其中飞附侧夹具支架为多层结构,最下三层为整体支架部分,可满足飞附端球笼联轴器轴向伸缩功能(0-300mm)及偏心调节功能(水平±5mm,垂直±20mm),姿态调节方案为伺服电机驱动导轨丝杠实现姿态变换,通过光栅尺等位置传感器实现姿态调节的反馈,通过导轨夹持钳实现调节后姿态的固定。发附单试时上层为飞附齿轮箱等加载电机的整体支架部分,飞发联合试车时上层为飞附支架及飞附端负载齿轮箱支架等的整体支架部分,这两部分通过定位锥等结构实现与下层变姿态整体支架的重复定位连接。
3齿轮箱
本方案发附机匣试车台改造包括4台齿轮箱,分别中央锥箱、替代中央锥箱、加力泵负载齿轮箱、飞附端负载齿轮箱。
齿轮箱的设计输入考虑转速裕度和载荷裕度的要求。齿轮箱设计时,设计高精度齿轮;所有轴承均选用国外高质量滚动轴承;所有齿轮箱进油管路均设置有压力变送器接口;所有齿轮箱箱体上均设置有插装式温度传感器接口进行轴承温度测量,轴承超温时能够自动报警并泄荷停车。并根据技术要求在产品输入端转速传感器等传感器,转速传感器精度可达到0.08%,在各负载端集成集成测扭仪;所有压力、温度传感器均具备现场显示功能;所有齿轮箱上部均设有通气帽,将齿轮箱内部油气排出,集中收集到油气处理装置进行分离。
通过提高齿轮精度等级(4级)及合理的轴承布置,轴系设计、箱体支撑设计等,可保证负载齿轮箱进行出厂试验,负载齿轮箱空载运转时,任意转速下箱体的最大振动峰值可控制在2.8mm/s。
3.1中央锥箱
中央锥齿轮箱主要为中央锥试验件提供支撑,中央锥箱具备与发附机匣产品支架连接接口,可实现发附产品支架的重复安装定位,且中央锥箱与主支撑支架有重复定位功能,可实现中央锥箱与替代中央锥箱的切换。
3.2替代中央锥箱
替代中央锥箱用于将水平传动转化为垂直传动,采用锥齿轮传动和单斜齿圆柱齿轮传动,为Ⅱ级齿轮传动,6级加工精度。箱体采用剖分式焊接结构,下端通过止口与发附产品支架连接,与发附机匣通过产品花键轴相连,箱体安装位置及形式与中央锥箱相同,可在无中央锥试验件时替代中央锥箱实现发附机匣的性能试验。上锥齿轮箱所有轴承均采用FAG滚动轴承,齿轮箱滑油进口处设置温度、压力一次仪表接口用于就地表安装及现场监测,预留温度传感器及压力变送器接口用于数采系统接入采集,各支持轴承处设置温度传感器用于轴承运转温度监测。锥齿轮箱的详细参数及结构形式如下表1和图2所示。
表1替代中央锥齿轮箱齿轮参数表
3.3加力泵负载箱
加力燃油泵负载齿轮箱为单输入、单输出结构,采用圆柱斜齿轮传动,齿轮精度等级为4级(GB10095-88)。采用FAG滚动轴承。箱体为剖分式焊接结构。齿轮箱滑油进口处设置温度、压力一次仪表接口用于就地表安装及现场监测,预留温度传感器及压力变送器接口用于数采系统接入采集,各支持轴承处设置温度传感器用于轴承运转温度监测。加力燃油泵负载齿轮箱详细结构形式及外形尺寸如下表2。
表2加力泵锥齿轮箱齿轮参数表
3.4飞附端负载箱
飞附端负载齿轮箱为单输入、单输出结构,采用圆柱斜齿轮传动,齿轮精度等级为4级(GB10095-88)。采用FAG滚动轴承。箱体为剖分式焊接结构。齿轮箱滑油进口处设置温度、压力一次仪表接口用于就地表安装及现场监测,预留温度传感器及压力变送器接口用于数采系统接入采集,各支持轴承处设置温度传感器用于轴承运转温度监测。加力燃油泵负载齿轮箱详细结构形式及外形尺寸如下表3。
表3飞附端锥齿轮箱齿轮参数表
4转接套/轴承座
本模块试验器中共有转接套8个,分别是发附机匣的主泵端转接套(1#端)、加力燃油泵端转接套(4#端)、喷口端转接套(3#端),燃油泵端转接套(2#端)、飞附液压泵端转接套、飞附电机端转接套。
转接套为负载端联轴器提供了转接接口,并提供轴承支承,保护机匣轴承不受联轴器附加力。轴承均采用FAG滚动轴承,由于转接套中轴承不承受径向及轴向力,轴承的寿命可按无限考虑,转接套中轴承均采用喷油润滑。所有转接套密封均采用迷宫密封。转接套与产品相联接的轴均采用花键传动杆结构,以减小因转接套轴与产品轴同轴偏差产生的附加力。转接套与产品用快卸环联接(符合产品接口)。
5联轴器与保护罩
5.1概述
根据本试验器的传动方案,确定本试验器所需联轴器共6台,膜片联轴器5台,膜盘联轴器1台。联轴器均具有一定的补偿不对中能力,其中18000rpm以上的联轴器采用膜盘联轴器,所取扭矩及转速均为该型联轴器在本试车台的最大工况,计算所得最小安全系数大于2.0,设计的联轴器满足试车台使用要求。联轴器的设计具有较高的可靠性及安全性。联轴器参数选用如表4。
表4试车台联轴器参数
联轴器要求安装时应用激光对中仪或百分表等对整个传动系统中联轴器进行对中,保证轴线平行偏差在0.10mm以内,角度偏差0.05mm以内。
5.2典型联轴器举例
本方案主要涉及膜盘联轴器、膜片联轴器等几种形式联轴器,下面根据本项目典型的轴系分别进行举例说明设计方案。
模拟1#端最高转速5271rpm,最大加载功率55kW,选用的膜片联轴器最大传递扭矩130Nm,方案设计如图5所示,此型联轴器结构形式与模拟3#,模拟2#等端结构形式类似,采用铝制中间轴,从而实现联轴器轻量化,减小联轴器对中偏差带来的激励,也有助于提高轴系临界转速。
本试验器中最高转速联轴器为加力端(模拟4#)联轴器,最高转速31632rpm,该联轴器采用双膜盘联轴器,膜盘采用全钛合金设计,机匣转接套侧是轴向固定端,齿轮箱侧可轴向滑移,通过在对中安装过程中的调整可改善联轴器的受力状态,提高联轴器的安全系数。同时膜盘联轴器采用倒置结构,减小了两侧设备的悬臂力矩,提高了系统的临界转速,借鉴了Torquemeters公司的双盘结构,提高了联轴器的轴向补偿能力,该膜盘联轴器结构如下图6所示。
5.3保护罩
各联轴器外均配有联轴器保护罩,用于设备及人员安全防护。同时各负载端罩壳上设有测扭仪接收模块安装接口,联轴器保护罩形式如图7所示。
6试验件安装
产品安装采用产品支架模型,产品支架为模块化结构,更换操作快易方便;安装后整体结构能够满足被试件试验时的各种载荷强度及振动要求,安装形式应尽可能与产品实际工作状态一致,有一定的扩展性,通过更换产品安装支架,可进行结构类似的被试件试验,同时各状态之间可快速切换。
发附机匣安装支架采用摇篮结构,通过支架上的定位锥与发附机匣下方两吊装接口定位,左右通过聚四氟乙烯的压盖将各附件端的安装止口端面压紧,实现机匣在摇篮支架上的平稳定位,摇篮支架为多层结构,在摇篮支架上,发附机匣可实现平动与抚养角度的调整。
发附机匣的安装过程:安装车通过轨道推出主支撑平台外,发附机匣转运到平稳定位在液压升降车上的摇篮支架上准确定位,液压升降车将发附机匣通过滑轨推入主支撑平台内部,到达滑轨限位后,液压抬升车进行粗抬升,将机匣升运到同步螺杆静抬升处,摇篮支架通过关节轴承拉杆与同步抬升丝杠连接,同步抬升上升,机匣摇篮支架有四个定位套,可在摇篮调整下与安装在中央锥箱下安装面的导柱进行定位引导,从而实现发附机匣安装到位。
7切换试验台原理
通过更换模块化的产品安装夹具及加载设备夹具,TF2飞附机匣试车台可进行X12及X13两种型号的机匣试验。具体传动原理见图8,X12飞附负载端传动原理见图9和图10,X13飞附负载端传动原理见图11和图12。
由传动原理可以看到:
A:主驱动电机驱动主增速箱,主增速箱下方高速输出端驱动飞附减速输入箱从而驱动飞附进行单独试验功能。
B:X12飞附机匣左右液压泵通过转接套联轴器直接带动加载电机进行加载,左右电机端通过转接套、减速齿轮箱、联轴器驱动负载电机进行加载,真实附件加载时液压泵通过MOOG回路的闭式液压加载回路进行加载,左右电机端的真实附件通过电阻箱进行加载。
C:X13飞附机匣其中位于机匣下方的液压泵穿过负载齿轮箱,通过转接套、轴承座、联轴器直接带动加载电机进行加载;上方的液压泵由于空间限制需用齿轮箱进行换向,从而实现带动加载电机进行加载;交流电机端通过转接套、减速齿轮箱、联轴器驱动负载电机进行加载;直流电机端输出轴穿过其他负载端齿轮箱直接驱动负载电机进行加载;燃油泵负载端通过转接套、减速齿轮箱、联轴器驱动负载电机进行加载;真实附件加载时两个液压泵通过MOOG回路的闭式液压加载回路进行加载,燃油泵端真实附件通过电磁阀控制的大流量回路进行加载;交流电机与直流电机端的真实附件通过电阻箱进行加载。
本试车台具备改造后进行中央传动装置、发附机匣及飞附机匣联合试验、发附机匣与中央传动装置联合试验、发附机匣与飞附机匣联合试验、发附机匣单独试验、飞附机匣单独试验功能,飞附试车台主传动链改造方案传动原理见图13-图15。
由主传动链改造方案原理图可以看到:目前飞附试验台的主传动方案合理,具备改造后带发附及中央锥的试验功能。
改造发附单试负载端传动原理如图16所示,改造发附X12飞附联试负载端传动原理如图17和图18所示,改造发附-飞附X13联合负载端传动原理图如图19和图20所示。
由负载端改造方案传动原理图可以看到:目前飞附试验台的负载端传动方案合理,通过模块化的加载设备夹具及产品安装夹具的改造,具备改造后带发附及中央锥的试验功能。
由图1可以看到,本飞附试车台台具备很好的兼容性能,该方案充分考虑的发附单独试车、飞附发附联合试车、中央锥飞发附联合试车等功能的改造,方案切实可行,改造便捷。
Claims (9)
1.一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,包括安装平台和安装在安装平台上的支架和齿轮箱集,支架包括安装发动机附件产品、飞机附件产品和夹具的支架,还包括转接套和联轴器;在支架上安装需试验的发动机附件产品、飞机附件产品和对应夹具后,从齿轮箱集中选取适用的齿轮箱类型,使用转接套和联轴器对发动机附件产品、飞机附件产品和齿轮箱按照型号真实连接顺序进行连接;其中,夹具为模块化夹具;还包括润滑系统提供流量与压力且温度可控的润滑油,包括液压加载系统提供连续可调的力载荷;包括电加载系统提供模拟加载功能;包括空气系统提供压力、流量和温度可控的空气;包括监控系统实现对产品和润滑油站的控制、机匣输出载荷的控制、产品试验参数监测和设备运行参数及状态监测。
2.根据权利要求1所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,齿轮箱集包括中央锥箱、替代中央锥箱、加力泵负载齿轮箱、和飞附端负载齿轮箱;所有齿轮箱进油管路均设置有压力变送器接口;所有齿轮箱箱体上均设置有插装式温度传感器接口进行轴承温度测量,在各负载端集成集成测扭仪,所有压力、温度传感器均连接监控系统;所有齿轮箱上部均设有通气帽。
3.根据权利要求2所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,中央锥齿轮箱是中央锥试验件的支撑体,中央锥箱具有与发动机附件机匣产品支架的连接接口,实现发动机附件产品支架的重复安装定位。
4.根据权利要求3所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,替代中央锥箱是将水平传动转化为垂直传动的齿轮组箱,采用锥齿轮传动和单斜齿圆柱齿轮传动;替代中央锥箱下端通过止口与发动机附件产品支架连接,与发动机附件机匣通过产品花键轴相连,替代中央锥箱安装位置及形式与中央锥箱相同,可在无中央锥试验件时替代中央锥箱实现发动机附件机匣的性能试验。
5.根据权利要求3所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,加力燃油泵负载齿轮箱为单输入、单输出结构,采用圆柱斜齿轮三级传动;飞附端负载齿轮箱为单输入、单输出结构,采用圆柱斜齿轮二级传动。
6.根据权利要求2所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,发动机附件产品支架上设有安装发动机附件机匣的吊点,发动机附件机匣的安装定位与实际安装一致方式,有左右吊耳及侧支板,靠铰制孔螺栓定位发动机附件机匣关节轴承吊耳安装件,实现发动机附件机匣的全自由度约束与柔性安装;发动机附件产品支架整体固定于中央锥箱下端,发动机附件产品支架与中央锥箱及替代中央锥箱靠定位止口及定位销保证定位精度,靠导柱导套引导安装。
7.根据权利要求1所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,飞机附件产品支架上设有安装飞机附件机匣的吊点,飞机附件机匣的安装定位采用与实际安装一致方式,采用拉杆安装形式,包括六拉杆;在安装飞机附件机匣之前,首先将已经成功安装飞机附件机匣的刚性支架安装在一层支架上,由于刚性飞附支架靠机加保证各安装孔轴线位置,具有较高位置精度,可作为拉杆安装精度检验工装,六拉杆在刚性支架三个插销约束下调整拉力,保证六拉杆均拉紧且受力均匀。
8.根据权利要求1所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,夹具支架包括加力侧整体夹具支架和飞机附件侧设备夹具支架;其中,加力侧整体夹具支架为两侧结构,下层为整体支架,整体支架在主平台上的移动与固定,上层为加力齿轮箱及加载电机支架,能在整体支架实现对中的姿态调节;以及,飞机附件侧夹具支架为多层结构,最下三层为整体支架部分,对飞机附件端球笼联轴器轴向伸缩及偏心调节,通过伺服电机驱动导轨丝杠进行姿态调节变换,通过导轨夹持钳固定;发动机附件单试时上层为加载电机的整体支架部分,飞机发动机联合试车时上层为飞机附件支架及飞机附件端负载齿轮箱支架的整体支架部分;加力侧整体夹具支架和飞机附件侧设备夹具支架通过定位锥实现与下层变姿态整体支架的重复定位连接。
9.一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统的使用方法,使用如权利要求1-8中任意所述的一种航空传动系统高仿真柔性化试验系统,其特征在于,包括产品安装方法和试验台切换方法;
产品安装方法是:采用产品支架安装产品,产品支架为模块化结构,产品支架具有与产品实际工作状态一致的安装接口,产品通过安装接口安装在产品支架上,产品支架安装在安装平台上;然后通过模块化的夹具支架安装产品加载设备,再根据试验需求选择齿轮箱,将产品与齿轮箱通过联轴器和转接套传动连接;
试验台切换方法是:更换模块化的产品支架及夹具支架,安装新的产品和产品加载设备,将产品与齿轮箱通过联轴器和转接套传动连接;
其中产品为发动机附件机匣和飞机附件机匣。
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