直升机减速器直齿外花键弹性轴扭转刚度测量方法及装置与流程

本发明属于扭转刚度测量试验，尤其涉及一种直升机减速器直齿外花键弹性轴扭转刚度测量方法及装置。

背景技术：

1、减速器中的弹性轴作为减速器的核心零件，主要起传递扭矩的作用，其性能的好坏直接影响减速器的正常工作。减速器中的多级弹性轴通过花键互相连接，作为一种长轴零件，实际工作过程中弹性轴外花键之间轴段的扭转刚度会对均载性能产生影响。为了提升减速器分扭传动均载性能的准确性，需提出一种测量方法来测量弹性轴的实际扭转刚度。

2、相关技术中，常常是根据扭转刚度kt的计算公式kt＝t/φ(t为扭矩，φ为扭转角度)，通过加载砝码提供扭转载荷，再对扭矩及扭转角度进行测量，并计算扭转刚度。

3、然而上述方法存在如下问题：由砝码提供的载荷在弹性轴发生扭转变形时，与承载臂之间的夹角会出现变化，导致扭矩的计算出现误差；且使用砝码加载存在载荷调节困难，费时费力等问题。

技术实现思路

1、为了解决相关技术中扭矩计算存在误差，费时费力的技术问题，本发明提供一种直升机减速器直齿外花键弹性轴扭转刚度测量方法及装置，在弹性轴发生扭转变形时，加载力沿着钢丝绳方向与承载臂之间的夹角不会出现变化，减少了扭矩的计算误差；载荷加载范围不再受砝码重量限制，提高了检测的准确性；加载过程不需要增减砝码，提高了加载效率；所述技术方案如下：

2、第一方面，提供一种直升机减速器外花键弹性轴扭转刚度测量装置，包括：l型臂1、弹性轴3、弹性轴安装台4、动滑轮5、第一定滑轮6、台架7、第二定滑轮8、显示单元9、拉力传感器10和钢索11，

3、其中，弹性轴3固定在弹性轴安装台4上，l型臂1固定在弹性轴3上，第二定滑轮8固定在l型臂1上，第一定滑轮6固定在地面上，动滑轮5与台架7连接，并与钢索11连接，钢索11绕过第一定滑轮6和第二定滑轮8形成一个传力路径；

4、拉力传感器10固定在钢索11上，显示单元9与拉力传感器10电连接。

5、进一步地，所述装置还包括：数显角度尺2，数显角度尺2固定在弹性轴安装台4上且位于l型臂1上，用于测量扭转角。

6、其中，显示单元9为传感器数字显示器。

7、其中，台架7为不锈钢台架，能承受很大拉力，不易变形。

8、其中，动滑轮5为手动葫芦动滑轮。

9、第二方面，提供一种直升机减速器外花键弹性轴扭转刚度测量方法，用于第一方面任一所述的装置，所述方法包括：

10、步骤1、拉动钢索11，通过动滑轮5、第一定滑轮6和第二定滑轮8给l型臂1施加拉力f，台架7作为承力件；

11、步骤2、通过拉力传感器10测量拉力大小，显示单元9显示出拉力f的值；

12、步骤3、因l型臂1受力，弹性轴3发生扭转变形，l型臂1初始安装的上端面产生扭转角φ，测量扭转角大小；

13、步骤4、测量钢索11与l型臂1连接点到弹性轴3轴心的距离l，该距离为力臂l；

14、步骤5、根据拉力f、力臂l和扭转角φ得到扭转刚度。

15、其中，步骤3中，可通过l型臂1上的数显角度尺2测量扭转角大小。

16、其中，步骤5具体包括：

17、将拉力f和力臂l的乘积作为扭矩t，即t＝f*l；

18、将扭矩t除以扭转角φ的结果作为扭转刚度，即扭转刚度kt＝t/φ。

19、本发明的有益效果至少在于：

20、1.在弹性轴发生扭转变形时，加载力沿着钢丝绳方向与承载臂之间的夹角不会出现变化，减少了扭矩的计算误差；

21、2.载荷加载范围不再受砝码重量限制，提高了检测的准确性。

22、3.操作简单方便，加载过程不需要增减砝码，提高加载效率；

23、4.扭转角可直接显示，测量简便。

技术特征：

1.一种直升机减速器外花键弹性轴扭转刚度测量装置，其特征在于，包括：l型臂(1)、弹性轴(3)、弹性轴安装台(4)、动滑轮(5)、第一定滑轮(6)、台架(7)、第二定滑轮(8)、显示单元(9)、拉力传感器(10)和钢索(11)，

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：用于测量扭转角的数显角度尺(2)，数显角度尺(2)固定在弹性轴安装台(4)上且位于l型臂(1)上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，显示单元(9)为传感器数字显示器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，台架(7)为不锈钢台架。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，动滑轮(5)为手动葫芦动滑轮。

6.一种直升机减速器外花键弹性轴扭转刚度测量方法，其特征在于，用于权利要求1至5任一所述的直升机减速器外花键弹性轴扭转刚度测量装置，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3中，通过l型臂(1)上的数显角度尺(2)测量扭转角φ的大小。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤5具体包括：

技术总结本发明提供一种直升机减速器直齿外花键弹性轴扭转刚度测量方法及装置，属于扭转刚度测量试验技术领域，该装置中的弹性轴固定在弹性轴安装台上，L型臂固定在弹性轴上，第二定滑轮固定在L型臂上，第一定滑轮固定在地面上，动滑轮与台架连接，并与钢索连接，钢索绕过第一定滑轮和第二定滑轮形成一个传力路径；拉力传感器固定在钢索上，显示单元与拉力传感器电连接；在弹性轴发生扭转变形时，加载力沿着钢索方向与承载臂之间的夹角不会出现变化，减少了扭矩的计算误差；载荷加载范围不再受砝码重量限制，提高了检测的准确性；加载过程不需要增减砝码，提高了加载效率。技术研发人员：黄安,刘冲,高彩虹,谢芳,王亦民,姚智受保护的技术使用者：中国直升机设计研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/2