[发明专利]一种用于星形传动齿轮箱试验的扭矩加载装置

说明书

本申请涉及发动机加载试验技术领域，为一种用于星形传动齿轮箱试验的扭矩加载装置，包括加载输入装置，用于输入试验所需的扭矩加载力；主试星形传动齿轮箱，用于接收加载输入装置的扭矩加载力并转动；陪试星形传动齿轮箱，与主试星形传动齿轮箱对应设置，用于跟随主试星形传动齿轮箱同步转动；反扭矩装置，用于当加载输入装置停止扭矩加载力的输入时，控制主试星形传动齿轮箱、陪试星形传动齿轮箱、加载输入装置复位。具有实现对星形传动齿轮箱进行高效、经济加载的技术效果。

技术领域

本申请属于发动机加载试验技术领域，特别涉及一种用于星形传动齿轮箱试验的扭矩加载装置。

背景技术

齿轮传动风扇发动机具有大推力、低油耗、大涵道比的特点。齿轮传动风扇发动机与传统涡扇发动机最主要区别在于风扇和低压转子之间的齿轮减速器，减速器需要满足大功率、高转速、长寿命的设计要求。为一种高功率密度的星型传动减速器，需要在大扭矩、高转速工况下进行相关性能试验。

现有齿轮箱试验器扭矩加载主要有三种形式：

1)磁粉制动加载：根据电磁学原理，通过控制电流达到控制传动扭矩的目的，适用于低速工况，调节方便，但加载精度不高；

2)液压加载：通过液压缸驱动产生角向位移，扭矩通过控制电液伺服阀进行调节，频带宽，输出力矩大，但运行噪音较大，体积大；

3)扭杆加载：利用扭力杆施加力矩，加载方便，结构简单，成本低，加载扭矩恒定，无法实时调节。

现有大功率齿轮传动系统试验设备的转速、加载方式、接口形式等不能满足需要星型传动齿轮箱加载试验要求，不具备试验能力。新建试验器建设周期长、成本高等因素，不能满足航空发动机研制的迫切需求。

因此，如何高效、经济地对星形传动齿轮箱加载是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种用于星形传动齿轮箱试验的扭矩加载装置，以解决现有技术难以对星形传动齿轮箱进行高效、经济加载的技术问题。

本申请的技术方案是：一种用于星形传动齿轮箱试验的扭矩加载装置，包括加载输入装置，用于输入试验所需的扭矩加载力；主试星形传动齿轮箱，用于接收加载输入装置的扭矩加载力；陪试星形传动齿轮箱，与主试星形传动齿轮箱对应设置，用于跟随主试星形传动齿轮箱同步转动；反扭矩装置，用于当加载输入装置对主试星形传动齿轮箱施加扭矩时，向陪试星形传动齿轮箱发出产生抵抗扭矩的力，实现力的平衡。

优选地，所述加载输入装置包括与主试星形传动齿轮箱同轴设置并相连的第一输入轴、同轴设于第一输入轴上的第一加载盘、用于向第一加载盘输入扭矩的动力机构、用于传递动力机构的动力至第一加载盘上的传动件，所述第一加载盘能够与主试星形传动齿轮箱同步转动。

优选地，所述传动件包括分别与第一加载盘的两侧对应相连的钢丝绳、与钢丝绳滑移配合并与动力机构相连的动滑轮、与钢丝绳滑移配合并设于动滑轮一侧的第一定滑轮和第二定滑轮、与钢丝绳滑移配合并设于动滑轮另一侧的第三定滑轮和第四定滑轮；所述钢丝绳上设有第一拉力传感器；所述动滑轮能够拉动钢丝绳；当动力机构施加扭转力时，动滑轮拉动钢丝绳的两端均产生带动第一加载盘朝向同一圆周方向扭转的力。

优选地，所述第一定滑轮和第二定滑轮水平对应设置，所述第三定滑轮和第四定滑轮竖直对应设置，所述第一定滑轮和第二定滑轮均连接有设于地面上的短支座，所述第三定滑轮和第四定滑轮处设有竖直设置的长支座，所述第三定滑轮和第四定滑轮分别设于长支座的两端，所述长支座的高度大于第一加载盘的圆心至地面的距离。

优选地，所述动力机构包括支撑座、伺服电机、滑块、丝杠、铰接杆；所述伺服电机设于支撑座上；所述丝杠的一端与伺服电机相连、另一端与支撑座相连；所述滑块与丝杠螺纹配合，同时滑块的一侧与支撑座相抵；所述铰接杆共有两组并且一组铰接杆铰接连接于滑块与动滑轮之间、另一组铰接杆铰接连接于支撑座与动滑轮之间。