CN216144515U - 一种用于直升机减速器的通用试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于直升机减速器的通用试验台，其包括试验件、驱动电机、齿轮箱、加载横梁、加载机构、加载电机以及安装基座。试验件包括中间减速器、尾部减速器以及动力输出轴；驱动电机用以为试验件提供动力；齿轮箱包括第一输入轴与第一输出轴，第一输入轴与驱动电机连接，第一输出轴与中间减速器连接；加载横梁包括与加载横梁同轴设置的加载工艺轴，加载工艺轴与所述动力输出轴连接；加载机构为所述加载横梁提供加载力；加载电机与加载工艺轴另一端连接用以向动力输出轴提供扭矩；安装基座用以安装试验件、驱动电机、齿轮箱以及加载机构。

Description

一种用于直升机减速器的通用试验台

技术领域

本实用新型涉及传动机构测试技术领域，尤其提供了一种用于直升机减速器的通用试验台。

背景技术

直升机传动系统通常由减速器和传动轴系组成，其作用是将发动机输出的功率和转速根据需要传递给旋翼、尾桨以及直升机的附件系统。传动系统直接影响直升机性能和品质的优劣，其寿命、可靠性命系直升机的安危。对大多数直升机而言，直升机减速器主要有主减速器、中间减速器和尾减速器，减速器对直升机而言十分重要，一旦减速器出现故障，直升机容易出现灾难性事故。直升机减速器的主要功能是将直升机上发动机的旋转运动传递给旋翼、尾桨和其它需传动的部件，实现传力、变向和变速的目的，其中，中、尾减速器的作用是把发动机输出的一部分功率传递给尾桨，根据直升机的构型差别，直升机的尾桨有的位于直升机的左侧(即左舵)，有的位于直升机的右侧(即右舵)。直升机减速器从方案论证、部件生产、交付试飞等每个阶段都需要进行大量的试验，试验工作是一项耗资较大、周期较长、综合性的系统工程，而减速器试验台是减速器研制工作中一个非常关键的部分。

目前，国内直升机中、尾减速器试验台仅能实现一种舵位(左舵或右舵)的中尾减速器的试验，不具备通用性，对左舵或右舵中、尾减速器的试验需要单独建造试验台，总建设成本高，因此，有必要提供一种用于直升机减速器的通用试验台，能够同时满足对左舵或右舵的中、尾减速器的试验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于直升机减速器的通用试验台，能够同时满足对左舵和右舵中、尾减速器的试验，进而提高减速器试验台的通用性，降低测试成本。

本实用新型提供一种用于直升机减速器的通用试验台，其包括试验件、驱动电机、齿轮箱、加载横梁、加载机构、加载电机以及安装基座。

进一步地，所述试验件包括中间减速器、尾部减速器以及动力输出轴，所述中间减速器与尾部减速器连接进行动力传递，所述动力输出轴与所述尾部减速器连接输出转速；所述驱动电机用以为所述试验件提供动力；所述齿轮箱包括第一输入轴与第一输出轴，所述第一输入轴与所述驱动电机连接用以输入驱动电机的动力，所述第一输出轴与所述中间减速器连接用以输出驱动电机的动力并改变动力输出方向。

进一步地，所述加载横梁包括置于加载横梁内部且与所述加载横梁同轴设置的加载工艺轴，所述加载工艺轴一端与所述动力输出轴连接并与所述动力输出轴同步转动；所述加载机构为所述加载横梁提供加载力用以模拟所述试验件的受力情况；所述加载电机与所述加载工艺轴另一端连接用以向所述动力输出轴提供扭矩；所述安装基座用以安装所述试验件、驱动电机、齿轮箱以及加载机构。

进一步地，所述安装基座包括置于所述齿轮箱一侧的第一工位区以及置于所述齿轮箱另一侧的第二工位区。

进一步地，所述试验件包括安装在第一工位区的第一试验件，所述第一试验件包括第一中间减速器、第一尾部减速器以及第一动力输出轴；

进一步地，所述加载横梁包括安装在第一工位区的第一加载横梁，所述第一加载横梁包括第一加载工艺轴；

进一步地，所述加载机构包括安装在第一工位区的第一加载机构，所述第一加载机构向所述第一加载横梁施加载荷。

进一步地，所述试验件包括安装在第二工位区的第二试验件，所述第二试验件包括第二中间减速器、第二尾部减速器以及第二动力输出轴；

进一步地，所述加载横梁包括安装在第二工位区的第二加载横梁，所述第二加载横梁包括第二加载工艺轴；

进一步地，所述加载机构包括安装在第二工位区的第二加载机构，所述第二加载机构向所述第二加载横梁施加载荷。

应当说明的是，所述尾部减速器至中间减速器所在的延伸方向为直升机的前进方向，所述第一动力输出轴置于直升机前进方向所在左侧，所述第二动力输出轴置于直升机前进方向所在右侧。

优选地，所述加载电机可移动的置于所述安装基座上用以为所述第一动力输出轴或所述第二动力输出轴提供扭矩。

优选地，所述加载工艺轴与所述加载横梁之间通过轴承连接并实现加载工艺轴在加载横梁内部的相对转动；所述加载工艺轴与所述加载电机之间通过联轴器连接；所述加载工艺轴与所述动力输出轴之间通过法兰连接以实现加载工艺轴与动力输出轴的同步转动。

进一步地，所述齿轮箱包括与所述第一输入轴连接的第一锥齿轮以及与所述第一输出轴连接的第二锥齿轮，所述第一输入轴与所述第一输出轴垂直；所述中间减速器包括第二输入轴以及第二输出轴，所述尾部减速器包括第三输入轴、与第三输入轴连接的第三锥齿轮以及与动力输出轴连接的第四锥齿轮；所述第一输入轴与驱动电机之间通过联轴器连接，所述第一输出轴与所述第二输入轴之间通过联轴器连接；所述第二输出轴与所述第三输入轴之间通过联轴器连接。

进一步地，所述加载机构包括向所述加载横梁施加拉力及弯矩的第一加载件和第二加载件以及向所述加载横梁施加剪切力的第三加载件，所述第一加载件和第二加载件沿着所述加载工艺轴的轴向方向施加载荷，所述第三加载件沿着所述加载工艺轴的径向方向施加载荷。

进一步地，所述第一加载件、第二加载件以及第三加载件为液压油缸，所述加载电机通过滑轨或者航吊在第一工位区和第二工位区之间移动为所述第一动力输出轴或所述第二动力输出轴提供扭矩。

进一步地，所述用于直升机减速器的通用试验台还包括转矩转速传感器、测控系统以及润滑系统。

进一步地，所述转矩转速传感器用以采集第一输出轴的转速和转矩，所述转矩转速传感器通过联轴器与所述第一减速器或第二减速器连接；所述测控系统包括变频柜、控制柜、数采柜、操作台、视频监控等部件，用于控制所述通用试验台的运转，采集所述试验件及所述通用试验台的运行数据；所述润滑系统用以在试验过程中为所述通用试验台的各摩擦部位提供润滑油。

本实用新型提供的一种用于直升机减速器的通用试验台，能够带来以下至少一种有益效果：

(1)本方案中所提供的用于直升机减速器的通用试验台能够同时满足对左舵或右舵的中、尾减速器的试验，进而提高用于直升机减速器的通用试验台的通用性，降低试验成本；

(2)本方案中所提供的用于直升机减速器的通用试验台通过第一加载件、第二加载件、第三加载件、以及加载电机的加载作用，进而能够更加真实的模拟出直升机在工作过程中，动力输出轴的所承受的拉力、弯矩以及扭矩，试验效果更加具有参考性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型中通用试验台立体结构示意图；

图2为图1中“A”处放大图；

图3为图1中“B”处放大图；

图4为本实用新型中通用试验台传动原理图。

1A-第一试验件；1B-第二试验件；2-驱动电机；3-齿轮箱；41-第一加载横梁；42-第二加载横梁；51-第一加载机构；52-第二加载机构；6-加载电机；7-安装基座；11a-第一中间减速器；11b-第二中间减速器；12a-第一尾部减速器杆；12b-第二尾部减速器板；13a-第一动力输出轴；13b-第二动力输出轴；31-第一输入轴；32-第一输出轴；33-第一锥齿轮；34-第二锥齿轮；411-第一加载工艺轴；421-第二加载工艺轴；71-第一工位区；72-第二工位区；111-第二输入轴；112-第二输出轴；121-第三输入轴；122-第三锥齿轮；123-第四锥齿轮；511-第一加载件；512-第二加载件；513-第三加载件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。

以下结合说明书的附图，对本实用新型的实施例予以进一步地详尽阐述。

参照图1至图4所示，本实用新型提供一种用于直升机减速器的通用试验台100，其包括试验件(1A、1B)、驱动电机2、齿轮箱3、加载横梁(41、42)、加载机构(51、52)、加载电机6以及安装基座7。

所述试验件(1A、1B)包括中间减速器(11a、11b)、尾部减速器(12a、12b)以及动力输出轴(13a、13b)，所述中间减速器(11a、11b)与尾部减速器(12a、12b)连接进行动力传递，所述动力输出轴(13a、13b)与所述尾部减速器(12a、12b)连接输出转速，所述驱动电机2用以为所述试验件(1A、1B)提供动力。

所述齿轮箱3包括第一输入轴31与第一输出轴32，所述第一输入轴31与所述驱动电机2连接用以输入驱动电机2的动力，所述第一输出轴32与所述中间减速器(11a、11b)连接用以输出驱动电机2的动力并改变动力输出方向。

所述加载横梁(41、42)包括置于加载横梁(41、42)内部且与所述加载横梁(41、42)同轴设置的加载工艺轴(411、421)，所述加载工艺轴(411、421)一端与所述动力输出轴(13a、13b)连接并与所述动力输出轴(13a、13b)同步转动。

所述加载机构(51、52)为所述加载横梁(41、42)提供加载力用以模拟所述试验件(1A、1B)的受力情况；所述加载电机6与所述加载工艺轴(411、421)另一端连接用以向所述动力输出轴(13a、13b)提供扭矩。

所述安装基座7用以安装所述试验件(1A、1B)、驱动电机2、齿轮箱3以及加载机构(51、52)，所述安装基座7包括置于所述齿轮箱3一侧第一工位区71以及置于所述齿轮箱3另一侧的第二工位区72。

所述试验件(1A、1B)包括安装在第一工位区71的第一试验件1A，所述第一试验件1A包括第一中间减速器11a、第一尾部减速器12a以及第一动力输出轴13a；所述加载横梁(41、42)包括安装在第一工位区71的第一加载横梁41，所述第一加载横梁41包括第一加载工艺轴411；所述加载机构(51、52)包括安装在第一工位区71的第一加载机构51，所述第一加载机构51向所述第一加载横梁41施加载荷。

所述试验件(1A、1B)包括安装在第二工位区72的第二试验件1B，所述第二试验件1B包括第二中间减速器11b、第二尾部减速器12b以及第二动力输出轴13b；所述加载横梁(41、42)包括安装在第二工位区72的第二加载横梁42，所述第二加载横梁42包括第二加载工艺轴421；所述加载机构(51、52)包括安装在第二工位区72的第二加载机构52，所述第二加载机构52向所述第二加载横梁42施加载荷。

对于第一试验件1A而言，第一尾部减速器12a至第一中间减速器11a所在的延伸方向为直升机的前进方向；对于第二试验件1B而言，第二尾部减速器12b至第二中间减速器11b所在的延伸方向为直升机的前进方向。所述第一动力输出轴13a置于直升机前进方向所在左侧，所述第二动力输出轴13b置于直升机前进方向所在右侧。

所述加载电机6可移动的置于所述安装基座7上用以为所述第一动力输出轴13a或所述第二动力输出轴13b提供扭矩。所述加载电机6通过滑轨移动或者航吊移动为所述第一动力输出轴13a或所述第二动力输出轴13b提供扭矩。在本实施方式中，加载电机6通过滑轨移动或者航吊移动实现在第一工位区71和第二工位区72之间的移动工作，在其它实施方式中，加载电机6也可通过滚轮移动、载具移动等其它移动方式以实现在第一工位区71和第二工位区72之间的移动工作。

所述加载工艺轴(411、421)与所述加载横梁(41、42)之间通过轴承连接并实现加载工艺轴(411、421)在加载横梁(41、42)内部的相对转动；所述加载工艺轴(411、421)与所述加载电机6之间通过联轴器连接；所述加载工艺轴(411、421)与所述动力输出轴(13a、13b)之间通过法兰连接并实现加载工艺轴(411、421)与动力输出轴(13a、13b)的同步转动。在其它实施方式中，加载工艺轴(411、421)与加载电机6之间、加载工艺轴(411、421)与所述动力输出轴(13a、13b)之间也可通过万向节、销连接等本领域内常用的连接方式。

所述齿轮箱3包括与所述第一输入轴31连接的第一锥齿轮33以及与所述第一输出轴32连接的第二锥齿轮34，所述第一输入轴31与所述第一输出轴32垂直。

所述中间减速器(11a、11b)包括第二输入轴111以及第二输出轴112，所述尾部减速器(12a、12b)包括第三输入轴121、与第三输入轴121连接的第三锥齿轮122以及与动力输出轴(13a、13b)连接的第四锥齿轮123。

所述第一输入轴31与驱动电机2之间通过联轴器连接，所述第一输出轴32与所述第二输入轴111之间通过联轴器连接；所述第二输出轴112与所述第三输入轴121之间通过联轴器连接。在其它实施方式中，第一输出轴32与第二输入轴111之间、第二输出轴112与第三输入轴121之间也可通过万向节连接、销连接等本领域内常用的连接方式。

所述加载机构(51、52)包括向所述加载横梁(41、42)施加拉力及弯矩的第一加载件511和第二加载件512以及向所述加载横梁(41、42)施加剪切力的第三加载件513，所述第一加载件511和第二加载件512沿着所述加载工艺轴(411、421)的轴向方向施加载荷，所述第三加载件513沿着所述加载工艺轴的(411、421)径向方向施加载荷。

所述第一加载件511、第二加载件512以及第三加载件513为液压油缸，在其它实施方式中，第一加载件511、第二加载件512以及第三加载件513也可为气缸、电缸等其它常见的加载驱动机构。

本实用新型所示的一种用于直升机减速器的通用试验台100还包括测控系统(未图示)，所述测控系统包括变频柜、控制柜、数采柜、操作台、视频监控等部件，用于控制通用试验台100的运转，采集试验件及通用试验台100的试验数据。

试验时，若需要对第一试验件1A进行加载试验，则将加载电机6移动至第一工位区71，此时驱动电机2将动力传递至所述齿轮箱3，齿轮箱3将动力进一步输出至所述第一中间减速器11a，进而传递至第一尾部减速器12，再通过第一动力输出轴13a输出。同时，加载电机6与所述第一加载工艺轴411连接并通过第一加载工艺轴411向所述第一动力输出轴13a施加扭矩，第一加载机构51同时向所述第一加载横梁41施加载荷，第一加载横梁41进一步将载荷传递至第一加载工艺轴411，最后通过第一加载工艺轴411传递至第一动力输出轴13a，通过调整第一加载机构51施加载荷的大小进而模拟所述第一试验件1A在不同载荷条件下的受力情况。测控系统能够控制通用试验台100的运转并采集第一试验件1A及通用试验台100的试验数据。润滑系统则能够为所述通用试验台100各摩擦部位提供润滑油。

若需要对第二试验件1B进行加载试验，则将加载电机6移动至第二工位区72再重复上述加载过程，通过第二加载机构52以及加载电机6施加载荷的大小进而模拟所述第二试验件1B在不同载荷条件下的受力情况。

应当说明的是，本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (11)

1.一种用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于，其包括：

试验件，所述试验件包括中间减速器、尾部减速器以及动力输出轴，所述中间减速器与尾部减速器连接进行动力传递，所述动力输出轴与所述尾部减速器连接输出转速；

驱动电机，所述驱动电机用以为所述试验件提供动力；

齿轮箱，所述齿轮箱包括第一输入轴与第一输出轴，所述第一输入轴与所述驱动电机连接用以输入驱动电机的动力，所述第一输出轴与所述中间减速器连接用以输出驱动电机的动力并改变动力输出方向；

加载横梁，所述加载横梁包括置于加载横梁内部且与所述加载横梁同轴设置的加载工艺轴，所述加载工艺轴与所述动力输出轴连接并与所述动力输出轴同步转动；

加载机构，所述加载机构为所述加载横梁提供加载力用以模拟所述试验件的受力情况；

加载电机，所述加载电机与所述加载工艺轴另一端连接用以向所述动力输出轴提供扭矩；

安装基座，所述安装基座用以安装所述试验件、驱动电机、齿轮箱以及加载机构。

2.如权利要求1所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述安装基座包括置于所述齿轮箱一侧的第一工位区以及置于所述齿轮箱另一侧的第二工位区。

3.如权利要求2所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述试验件包括安装在第一工位区的第一试验件，所述第一试验件包括第一中间减速器、第一尾部减速器以及第一动力输出轴；

所述加载横梁包括安装在第一工位区的第一加载横梁，所述第一加载横梁包括第一加载工艺轴；

所述加载机构包括安装在第一工位区的第一加载机构，所述第一加载机构向所述第一加载横梁施加载荷。

4.如权利要求3所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述试验件包括安装在第二工位区的第二试验件，所述第二试验件包括第二中间减速器、第二尾部减速器以及第二动力输出轴；

所述加载横梁包括安装在第二工位区的第二加载横梁，所述第二加载横梁包括第二加载工艺轴；

所述加载机构包括安装在第二工位区的第二加载机构，所述第二加载机构向所述第二加载横梁施加载荷。

5.如权利要求4所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述尾部减速器至中间减速器所在的延伸方向为直升机的前进方向，所述第一动力输出轴置于直升机前进方向所在左侧，所述第二动力输出轴置于直升机前进方向所在右侧。

6.如权利要求4所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述加载电机置于所述安装基座上用以为所述第一动力输出轴或所述第二动力输出轴提供扭矩。

7.如权利要求1所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述加载工艺轴与所述加载横梁之间通过轴承连接并实现加载工艺轴在加载横梁内部的相对转动；

所述加载工艺轴与所述加载电机之间通过联轴器连接；

所述加载工艺轴与所述动力输出轴之间通过法兰连接以实现加载工艺轴与动力输出轴的同步转动。

8.如权利要求1所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述齿轮箱包括与所述第一输入轴连接的第一锥齿轮以及与所述第一输出轴连接的第二锥齿轮，所述第一输入轴与所述第一输出轴垂直；

所述中间减速器包括第二输入轴以及第二输出轴，所述尾部减速器包括第三输入轴、与第三输入轴连接的第三锥齿轮以及与动力输出轴连接的第四锥齿轮；

所述第一输入轴与驱动电机之间通过联轴器连接，所述第一输出轴与所述第二输入轴之间通过联轴器连接；

所述第二输出轴与所述第三输入轴之间通过联轴器连接。

9.如权利要求4所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述加载机构包括向所述加载横梁施加拉力及弯矩的第一加载件和第二加载件以及向所述加载横梁施加剪切力的第三加载件，所述第一加载件和第二加载件沿着所述加载工艺轴的轴向方向施加载荷，所述第三加载件沿着所述加载工艺轴的径向方向施加载荷。

10.如权利要求9所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于：

所述第一加载件、第二加载件以及第三加载件为液压油缸，所述加载电机通过滑轨或者航吊在第一工位区和第二工位区之间移动为所述第一动力输出轴或所述第二动力输出轴提供扭矩。

11.如权利要求9所述的用于直升机减速器的通用试验台，其特征在于，其还包括：

转矩转速传感器，所述转矩转速传感器用以采集第一输出轴的转速和转矩，所述转矩转速传感器通过联轴器与第一减速器或第二减速器连接；

测控系统，所述测控系统包括变频柜、控制柜、数采柜、操作台和视频监控，用于控制所述通用试验台的运转，采集所述试验件及所述通用试验台的运行数据；

润滑系统，所述润滑系统用以在试验过程中为所述通用试验台的各摩擦部位提供润滑油。

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