[发明专利]直升机主旋翼球铰轴承疲劳试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种直升机主旋翼球铰轴承疲劳试验机。

背景技术

直升机因具有垂直起落、无需起落跑道、机动性、灵活性大等诸多优点，在救灾抢险、森林防护、对敌作战等各领域得到越来越广泛的应用。

直升机主旋翼自动倾斜器是直升机操纵系统的主要部件，通过调整直升机主旋翼自动倾斜器在空中的姿态就可实现直升机旋翼的向前、向后、向左、向右倾斜，而产生向前、向后、向左、向右的水平分力，从而使直升机向前后左右各个方向飞行。直升机主旋翼自动倾斜器性能的好坏对直升机的飞行安全性、机动性、可靠性、灵活性和服役期的长短均有决定性的影响。而自动倾斜器的球铰轴承又是自动倾斜器系统中最主要的支承零件之一。故自动倾斜器球铰轴承疲劳寿命的准确评估对直升机设计、使用、保养等均有重要影响，欲对自动倾斜器球铰轴承的疲劳寿命进行准确的评估就必须进行大量的疲劳试验。

直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承疲劳寿命试验一般是采用普通轴承的疲劳试验方法，得出的疲劳寿命数据可靠性偏低，有的数据过于保守，致使很多直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承在达到额定寿命时，其品质依然很好，仍能继续使用，但由于额定寿命已到，不得不更换，而造成很大的浪费。文献〔1〕所述的直升机旋翼自动倾斜器关节轴承外摆式疲劳试验机和文献〔2〕所述的直升机旋翼自动倾斜器关节轴承内摆式疲劳试验机虽然发明了两种直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承的模拟试验装置，但与直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承的真实工矿出入较大。

直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承在直升机飞行过程中有三种运动：1、球铰轴承内环与旋翼主轴之间的相对往复滑动；2、球铰轴承内外环之间绕X坐标轴方向的往复摆动；3、球铰轴承内外环之间绕Y坐标轴方向的往复摆动。直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承在直升机飞行过程中只承受径向载荷，没有轴向载荷。

准确评估直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承疲劳寿命的前提是准确模拟直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承的运动和载荷状况。

发明内容

为了对直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承的疲劳寿命进行准确的评估，本发明提供一种直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承疲劳试验机，该试验机能准确模拟自动倾斜器球铰轴承在飞行过程中真实的受力与运动状况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由六个边立柱、一个中央立柱、一个上平台和一个下平台固联成一个框架，中央立柱上安装两个滚动导轨，滚动导轨通过支承套将旋翼主轴支承起来，在旋翼主轴上安装自动倾斜器球铰轴承，旋翼主轴上还安装两个定距套，用以限制自动倾斜器球铰轴承内圈(环)的轴向移动，自动倾斜器球铰轴承外圈(环)的外圆柱面上固联一个套筒，该套筒通过两个球铰连接两个连杆、两个曲柄。该两个连杆、两个曲柄与自动倾斜器球铰轴承共同构成两个曲柄摇杆机构，且彼此间隔90°，在旋翼主轴下端通过一个球铰连接一个连杆和一个曲柄，该连杆、曲柄与旋翼主轴一起构成一个曲柄滑块机构，在自动倾斜器球铰轴承外圈(环)的外圆柱面上固联的套筒上还通过两个球铰连接两个加载液压缸的活塞杆，加载液压缸的缸体分别通过两个球铰与边立柱相连，两个加载液压缸位于球铰轴承的径向，且彼此间隔90°。

本发明的有益效果是：该试验机能准确模拟主旋翼自动倾斜器球铰轴承的温度、载荷等真实工况条件，能够准确模拟主旋翼自动倾斜器球铰轴承的速度、加速度等真实运动，同时具有结构紧凑、外形美观、操作维修方便优点。

附图说明

图1为直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承疲劳试验机示意图；

图2为直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承疲劳试验机左视图；

图3为直升机主旋翼自动倾斜器球铰轴承疲劳试验机A-A剖视图。

在上述附图中，1.上平台，2.下平台，3.旋翼主轴，4.第一加载液压缸，5.第一球铰，6.第二球铰，7.第三球铰，8.第一连杆，9.第四球铰，10.第一曲柄，11.第五球铰，12.第一边立柱，13.第二边立柱，14.第三边立柱，15.第四边立柱，16.中央立柱，17.第五边立柱，18.第六边立柱，19.第六球铰，20.第二加载液压缸，21.第七球铰，22.套筒，23.主旋翼自动倾斜器球铰轴承外环，24.主旋翼自动倾斜器球铰轴承内环，25.第一支承套，26.第一滚动导轨，27.第一定距套，28.第二定距套，29.第二滚动导轨，30.第二支承套，31.第八球铰，32.第二连杆，33.第九球铰，34.第二曲柄，35.第十球铰，36.第十一球铰，37.第三连杆，38.第十二球铰，39.第三曲柄，40.第十三球铰。

具体实施方式