39)、定位銷(40)、隔圈(41)、軸承b (42)、壓蓋b (43)、油罩(44)、試驗軸承外圈(45)、鎖緊螺母b (46)、回油接頭(47)組成;
[0032]外圈軸系(4)安裝在圖1所示的機座(5)中。外圈軸系(9)的轉(zhuǎn)軸b(34)對試驗軸承外圈(45)提供支承，轉(zhuǎn)軸b (34)由軸承a (37)和軸承b (42)支承，轉(zhuǎn)軸b (34)通過定位銷(40)固定在殼體(39)上。軸承a(37)通過鎖緊螺母a(36)固定，軸承b(42)通過隔圈(41)和鎖緊螺母a(36)固定。試驗軸承外圈(45)安裝在轉(zhuǎn)軸b(34) —端，由鎖緊螺母b(46)壓緊固定。彈簧(38)設(shè)置在殼體(39)和軸承a(37)之間，彈簧(38)為軸承a(37)增加預(yù)負(fù)荷，確保轉(zhuǎn)軸b (34)運轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)。
[0033]轉(zhuǎn)軸b (34)將電主軸功率通過柔性聯(lián)軸器傳遞扭矩給轉(zhuǎn)軸b (34)，帶動試驗軸承外圈(45)轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)軸b(34) 一端由端蓋(35)、壓蓋b (43)密封。端蓋(35)、殼體(39)、壓蓋b(43)構(gòu)成外圈軸系軸承a (37)和軸承b (42)的封閉潤滑腔體，軸承a (37)和軸承b (42)由潤滑系統(tǒng)的設(shè)備供油路進行供油。壓蓋b(43)和油罩(44)構(gòu)成試驗軸承潤滑腔，通過回油接頭(47)實現(xiàn)單獨回油。
[0034]往復(fù)移動機構(gòu)見圖4:往復(fù)移動機構(gòu)由鎖緊螺母c(48)、絲杠(49)、支架(50)、導(dǎo)軌(51)、底座(52)、手輪(53)組成。通過轉(zhuǎn)動手輪(53)帶動絲杠(49)轉(zhuǎn)動，絲杠(49)引導(dǎo)支架(50)沿著導(dǎo)軌(51)前后移動。鎖緊螺母c(48)限制手輪(53)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)內(nèi)圈電主軸的前后往復(fù)移動。
[0035]試驗器滑油碎肩傳感器布局見圖5:試驗軸承(15)單獨回油，試驗軸承(15)剝落產(chǎn)生的金屬肩通過回油接頭(47)，經(jīng)過滑油碎肩傳感器(54)間接反映試驗軸承的健康狀況，滑油由回油泵(55)抽吸經(jīng)過油濾組件(56)、旁通活門(57)回滑油箱(58)，再經(jīng)供油泵(59)、溢流閥(60)，經(jīng)散熱器￠1)后對試驗軸承(15)供油，形成供回油循環(huán)。
[0036]試驗器高頻振動傳感器布局見圖6:按發(fā)動機真實渦輪支承和外機匣組件布置高頻振動傳感器，按照振動傳遞關(guān)系，分別在后支點回油泵帽罩安裝邊(62)、軸承機匣外邊框(63)、渦輪支承安裝邊(64)以及外機匣安裝邊(65)布置傳感器，用于研宄試驗軸承振動的傳遞路徑和規(guī)律。
【主權(quán)項】
1.帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:該試驗器融合了航空發(fā)動機的真實零部件； 試驗器主體由驅(qū)動試驗軸承內(nèi)、外圈轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈軸系(9)、外圈軸系(4)、發(fā)動機真實零組件以及往復(fù)機構(gòu)組成；發(fā)動機真實零組件模擬試驗軸承的完整振動傳遞路徑；試驗器主體設(shè)有潤滑系統(tǒng)與振動監(jiān)測系統(tǒng)；潤滑系統(tǒng)為試驗器各轉(zhuǎn)動部件提供潤滑并監(jiān)測滑油中金屬碎肩情況；振動監(jiān)測系統(tǒng)用于開展振動傳遞規(guī)律研宄； 航空發(fā)動機的真實零部件包括真實的航空發(fā)動機渦輪支承和外機匣組件與試驗器機座連，以渦輪支承部件作為軸承支承點組建兩個獨立旋轉(zhuǎn)的軸系，低速軸系的電主軸和支架往復(fù)移動，便于試驗器的拆裝； 所述高速聯(lián)軸器最高轉(zhuǎn)速為16500rpm，低速聯(lián)軸器最高轉(zhuǎn)速為12000rpm ; 連接法蘭(7)將內(nèi)圈軸系(9)和外機匣組件⑶連接到由機座⑴和主體機座(5)組成的試驗器床身上；高速電主軸(2)、低速電主軸(11)分別通過高速聯(lián)軸器(3)、低速聯(lián)軸器(10)驅(qū)動外圈軸系⑷的轉(zhuǎn)軸b(34)、內(nèi)圈軸系(9)的轉(zhuǎn)軸a(20)旋轉(zhuǎn)，加載油缸(6)與內(nèi)圈軸系(9)連接，并為內(nèi)圈軸系(9)施加載荷；試驗軸承(15)設(shè)置在外圈軸系(4)、內(nèi)圈軸系(9)之間； 完整振動傳輸路徑通過試驗軸承(15)、試驗器的內(nèi)圈軸系(9)、外機匣組件(8)實現(xiàn)；該傳輸路徑為試驗軸承(15)—發(fā)動機真實零組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:發(fā)動機真實零組件的傳輸路徑為低壓軸后支點軸承(29)—擠壓油膜阻尼器(28)—軸承機匣(32)—內(nèi)圈軸系(9)—混合器一偏心輪和滑塊一外機匣組件(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:內(nèi)圈軸系(9)的軸承機匣(32)由低壓后支點軸承(29)支撐；擠壓油膜阻尼器(28)設(shè)置在軸承機匣(32)內(nèi)環(huán)和低壓后支點軸承(29)之間，內(nèi)圈軸系(9)通過擠壓油膜阻尼器(28)的擠壓油膜吸收振動能量；加載套(18)設(shè)置在靠近試驗軸承(15) —側(cè)的內(nèi)圈軸系(9)轉(zhuǎn)軸a(20)上，試驗軸承(15)的端面通過螺母a(17)壓緊固定；定位座(24)與端蓋(23)通過螺釘緊固在軸承機匣端面的安裝孔上，實現(xiàn)對內(nèi)圈軸系(9)的加載和定位；低壓后支點軸承(29)的內(nèi)圈固定在軸承襯套(27)上，軸承襯套(27)固定在內(nèi)圈軸系(9)的轉(zhuǎn)軸a (20)上，軸承襯套(27)通過襯套(26)和螺母b (30)進行定位和緊固，定位座(24)的外圈安裝有擠壓油膜阻尼器(28)并固定在軸承機匣(32)的內(nèi)環(huán)上；安裝板22設(shè)置在軸承機匣(32)和機座(I)之間，通過螺栓固定在軸承機匣安裝邊￠5)上； 試驗軸承(15)的內(nèi)圈設(shè)置在轉(zhuǎn)軸a (20)的一端，噴油環(huán)(14)通過螺母(13)與試驗軸承內(nèi)圈(15)連接，軸承座(16)設(shè)置在試驗軸承(15)的外側(cè)，軸承座(16)與試驗軸承(15)之間形成封閉的潤滑腔體；噴油環(huán)(14)為試驗軸承內(nèi)圈(15)供油；轉(zhuǎn)軸a(20)的另一端通過大端蓋(33)密封；密封環(huán)(25)設(shè)置在定位座(24)的外側(cè)；噴油環(huán)(21)設(shè)置在加載套(18)和輔助定位軸承之間，通過螺釘固定在機座(I)的殼體上，噴油環(huán)(21)為加載套(18)和輔助定位軸承提供潤滑；噴油塊(31)設(shè)置在軸承機匣(32)的滑油供油孔上，通過螺釘固定在軸承機匣(32)上，為低壓后支點軸承(29)供油，完成潤滑功能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:外圈軸系(4)由轉(zhuǎn)軸b(34)、端蓋(35)、鎖緊螺母a(36)、軸承a(37)、彈簧(38)、殼體(39)、定位銷(40)、隔圈(41)、軸承b (42)、壓蓋b (43)、油罩(44)、試驗軸承外圈(45)、鎖緊螺母b (46)、回油接頭(47)組成； 外圈軸系⑷安裝在機座(5)中；外圈軸系(9)的轉(zhuǎn)軸b (34)對試驗軸承外圈(45)提供支承，轉(zhuǎn)軸b(34)由軸承a(37)和軸承b(42)支承，轉(zhuǎn)軸b(34)通過定位銷(40)固定在殼體(39)上;軸承a(37)通過鎖緊螺母a(36)固定，軸承b(42)通過隔圈(41)和鎖緊螺母a(36)固定；試驗軸承外圈(45)安裝在轉(zhuǎn)軸b(34) —端，由鎖緊螺母b(46)壓緊固定；彈簧(38)設(shè)置在殼體(39)和軸承a(37)之間，彈簧(38)為軸承a(37)增加預(yù)負(fù)荷，確保轉(zhuǎn)軸b(34)運轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)； 轉(zhuǎn)軸b(34)將電主軸功率通過柔性聯(lián)軸器傳遞扭矩給轉(zhuǎn)軸b (34)，帶動試驗軸承外圈(45)轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)軸b(34) 一端由端蓋(35)、壓蓋b (43)密封；端蓋(35)、殼體(39)、壓蓋b (43)構(gòu)成外圈軸系軸承a(37)和軸承b(42)的封閉潤滑腔體，軸承a(37)和軸承b(42)由潤滑系統(tǒng)的設(shè)備供油路進行供油；壓蓋b(43)和油罩(44)構(gòu)成試驗軸承潤滑腔，通過回油接頭(47)實現(xiàn)單獨回油。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:往復(fù)移動機構(gòu)由鎖緊螺母c (48)、絲杠(49)、支架(50)、導(dǎo)軌(51)、底座(52)、手輪(53)組成；通過轉(zhuǎn)動手輪(53)帶動絲杠(49)轉(zhuǎn)動，絲杠(49)引導(dǎo)支架(50)沿著導(dǎo)軌(51)前后移動；鎖緊螺母c(48)限制手輪(53)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)內(nèi)圈電主軸的前后往復(fù)移動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:試驗軸承(15)單獨回油，試驗軸承(15)剝落產(chǎn)生的金屬肩通過回油接頭(47)，經(jīng)過滑油碎肩傳感器(54)間接反映試驗軸承的健康狀況，滑油由回油泵(55)抽吸經(jīng)過油濾組件(56)、旁通活門(57)回滑油箱(58)，再經(jīng)供油泵(59)、溢流閥(60)，經(jīng)散熱器(61)后對試驗軸承(15)供油，形成供回油循環(huán)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，其特征在于:按發(fā)動機真實渦輪支承和外機匣組件布置高頻振動傳感器，按照振動傳遞關(guān)系，分別在后支點回油泵帽罩安裝邊(62)、軸承機匣外邊框(63)、渦輪支承安裝邊(64)以及外機匣安裝邊￠5)布置傳感器。
【專利摘要】帶渦輪支承和外機匣的航空發(fā)動機主軸承試驗器，屬于航空發(fā)動機關(guān)鍵零組件試驗技術(shù)領(lǐng)域。融合了航空發(fā)動機的真實零部件；結(jié)構(gòu)上保留了發(fā)動機完整的振動傳輸路徑；包含外圈軸系和內(nèi)圈軸系；外圈軸系作為輔助支承，內(nèi)圈軸系支承采用發(fā)動機實體結(jié)構(gòu)形式；內(nèi)圈軸系的驅(qū)動軸支架可以往復(fù)移動；采用專用的全流域滑油碎屑傳感器和高頻振動傳感器，以支持試驗軸承的健康狀態(tài)監(jiān)視和試驗軸承至外機匣的振動傳遞規(guī)律研究。
【IPC分類】G01M13/04
【公開號】CN104964824
【申請?zhí)枴緾N201510370314
【發(fā)明人】尉詢楷, 楊立, 侯建, 趙雪紅, 戰(zhàn)立光, 田民, 張金煥, 劉蘇亞, 孟祥明, 劉芳, 朱銳鋒, 李偉, 張生良, 李喜發(fā), 楊洪, 何秀然, 喬洪信, 趙俊宏, 王芳
【申請人】中國人民解放軍空軍裝備研究院航空裝備研究所
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月29日