直升機尾旋翼系統(tǒng)配套組合關節(jié)軸承試驗機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直升機尾旋翼系統(tǒng)配套組合關節(jié)軸承試驗機。
【背景技術】
[0002]直升機有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢，廣泛地用于觀光旅游、火災救援、海上急救、消防、商務運輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資源等國民經(jīng)濟的各個部門。
[0003]對于大多數(shù)直升機來說，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，保持飛機的平衡，以及利用尾旋翼的變距作用控制直升機的航向。自潤滑桿端關節(jié)軸承是尾旋翼操縱系統(tǒng)中重要的零件之一，對其疲勞壽命的研究已引起各軸承生產(chǎn)商及相關用戶的廣泛關注。
[0004]直升機尾旋翼關節(jié)軸承疲勞試驗一般都采用普通軸承的疲勞試驗方法，得出的疲勞壽命數(shù)據(jù)可靠性偏低，有的數(shù)據(jù)過于保守，致使很多軸承在達到額定壽命時，其品質依舊很好，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。
[0005]準確模擬直升機尾旋翼配套組合關節(jié)軸承工作中所承受的真實載荷和真實運動是準確評估直升機尾旋翼配套組合關節(jié)軸承疲勞壽命的前提。
【發(fā)明內容】
[0006]為了能夠準確評估直升機尾旋翼配套組合關節(jié)軸承的疲勞壽命，本發(fā)明提供了一種直升機尾旋翼系統(tǒng)配套組合關節(jié)軸承試驗機，該試驗機能夠準確的模擬直升機尾旋翼配套組合關節(jié)軸承在飛行過程中的真實載荷和真實運動。
[0007]本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是:一種直升機尾旋翼系統(tǒng)配套組合關節(jié)軸承試驗機，包括上平臺、下平臺和四個立柱，所述上平臺、下平臺和四個立柱固聯(lián)在一起組成試驗機框架。所述上平臺的中心安裝滾動花鍵軸套，與其配合的滾動花鍵軸的上端通過球鉸和安裝在伺服驅動油缸支架上的伺服驅動油缸的活塞桿連接，滾動花鍵軸的下端與總距叉架連接。高頻擺動軸的軸承座固定在擺動臺上。曲軸的左端與伺服電機的輸出軸相連，右端通過曲軸軸承座固定在擺動臺上，曲軸的三個曲拐銷處分別連接擺桿1、擺桿
II和擺桿III，其中，擺桿I的桿體通過滑動軸承、擺動套與高頻擺動軸的左端連接組成移動副。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箱體通過螺栓固定在試驗機下平臺上，低頻擺動軸固定在低頻擺動箱體上。
[0008]所述總距叉架的四個支臂連接四個結構相同的變距拉桿，其中的一個變距拉桿的兩端分別安裝實驗關節(jié)軸承I和實驗關節(jié)軸承II，實驗關節(jié)軸承I的關節(jié)軸承外圈I與變距拉桿的上端相連，關節(jié)軸承內圈I通過銷軸I固定在調整桿的下端，調整桿由四個圓螺母固定在總距叉架上。變距拉桿的下端與試驗關節(jié)軸承II的關節(jié)軸承外圈II相連，關節(jié)軸承內圈II通過銷軸II安裝在高頻擺動軸上。
[0009]所述低頻擺動軸的一端與連桿臂連接，另一端與擺動臺連接，擺動臺通過螺釘固定在連接套上，連接套通過鍵與低頻擺動軸連接，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:該試驗機能夠滿足四支臂的尾旋翼配套組合關節(jié)軸承綜合服役壽命試驗，能夠準確模擬各關節(jié)軸承工作中所承受的載荷、運動等真實工況條件，能連續(xù)測量并記錄轉速、總距運動位移、總距運動頻率、揮舞運動頻率、變距拉桿載荷、軸承溫度等，同時具有結構緊湊、外形美觀和操作方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為直升機尾旋翼系統(tǒng)配套組合關節(jié)軸承試驗機示意圖；
[0012]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明總距運動原理示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明揮舞運動原理示意圖；
[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)結構示意圖；
[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，2.立柱，3.下平臺，4.伺服驅動油缸支架，5.伺服驅動油缸，6.球鉸，7.滾動花鍵軸，8.圓螺母，9.滾動花鍵軸套，10.調整桿，11.總距叉架，12.拉壓力傳感器，13.變距拉桿，14.關節(jié)軸承II，15.高頻擺動軸，16.軸承座，17.曲軸軸承座，18.擺桿I，19.曲軸，20.伺服電機，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.擺動臺，29.低頻擺動軸，30.低頻擺動箱體，31.連桿臂，32.加載油缸，33.加載油缸支架，34.滑動軸承，35.擺動套，36.關節(jié)軸承I，37.關節(jié)軸承外圈I，38.關節(jié)軸承內圈I，39.銷軸I，40.關節(jié)軸承內圈II，41.關節(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)。
【具體實施方式】
[0020]圖1?圖8是本發(fā)明公開的一個實施例。由于直升機尾旋翼系統(tǒng)轉速比較高，因此采用靜態(tài)試驗方法模擬尾旋翼系統(tǒng)，通過帶有閉環(huán)控制的伺服液壓系統(tǒng)和伺服電機系統(tǒng)來主動加載，模擬尾旋翼系統(tǒng)配套組合關節(jié)軸承的真實運動和真實載荷。該試驗機包括總距運動系統(tǒng)、揮舞運動系統(tǒng)和加載系統(tǒng)。在本實施例中，上平臺1、下平臺3和四個立柱2固聯(lián)在一起組成試驗機框架?？偩噙\動系統(tǒng)的伺服驅動油缸5通過伺服驅動油缸支架4固聯(lián)在試驗機上平臺I上。伺服驅動油缸5的活塞桿通過球鉸6與滾動花鍵軸7的上端連接，總距叉架11與滾動花鍵軸7的下端連接，滾動花鍵軸套9通過螺釘固定在試驗機上平臺I上。伺服驅動油缸5通過球鉸6、滾動花鍵軸7、總距叉架11、調整桿10帶動變距拉桿13上下往復運動；運動過程參數(shù)(包括速度、行程、頻率等)均由內置位移傳感器、工控機、伺服驅動器、伺服閥、伺服油缸等構成的閉環(huán)系統(tǒng)控制。
[0021]總距運動系統(tǒng)的變距拉桿13的兩端安裝有實驗關節(jié)軸承1114和實驗關節(jié)軸承136，實驗關