专利名称：直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轴承检测技术，主要提出一种直升机倾斜器薄壁轴承检测 装置中的悬臂支承、加载机构。
背景技术：
自动倾斜器是直升机操控系统的一个主要组成部分，旋翼的总矩及周期的变 距操作都要通过它来实现。自动倾斜器一般由类似轴承的旋转(外)环和不旋转 (内)环组成，它通过万向接头或球铰^^旋翼轴上，不旋转环通过操纵拉杆与 驾驶舱中的驾驶杆和总距杆相连，旋转环通过变距拉杆与桨叶相连。试验轴承安 装在自动倾斜器下旋转环和滑筒之间，起定位和支撑作用，并承受径向载荷和轴 向载荷、扭矩。自动倾斜器无倾斜时，各片桨叶在旋转时鄉巨保持恒定；当它被 操纵倾斜时，贝晦片桨叶在旋转中周斯性地改变鄉巨。变距拉杆转至倾斜器上位 时鄉巨加大，桨叶向上挥舞；转至下位时鄉巨减小，桨叶向下挥舞。这样就形成 旋翼旋转面的倾斜，使旋翼合力倾斜，产生一水平分力。直升机的前后和左右方 向的飞《话动就魏过这种操纵实现的，称为周期数巨操纵。飞行员操纵(提或 压)总距杆使自动倾斜器沿旋翼轴平行向上或向下滑动。各片桨叶的鄉巨将同时 增大或减小,使旋翼的升力增大或减小，直升机随之上升或下降。这种操纵称为总 距操纵。
直升机自动倾斜器薄壁轴承检测分析^a是用于国内航空螺旋桨、飞行器在
检修状态下对薄壁轴承的异常信息采集、结构健康检测、综合故P章诊断的高新技 术产品，确保或提高轴承的运行安全可靠性。可替代目前的AX检测，大大提高 检测的准确率，确保轴承的安全使用性能。而在对直升机自动倾斜器薄壁轴承 进行检测时，对试验轴承轴向、径向定位并使其位于主轴一端呈悬臂结构，并且 构成试验轴承内圈固定、轴承外圈随主轴旋转的结构；在此基础JW试验轴承施 加变化的扭矩和大小交变的轴向载荷是其中非常重要的部分。 发明内容本实用新型的目的即是提出一种直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬 臂支承、加载机构。
本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案是 一种直升机倾斜器薄壁 轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构；所述的悬臂支承机构用于对试验轴承 轴向、径向定位并使其位于主轴一端呈悬臂结构，该禾几构具有的轴承外套与旋 转联接法兰盘联接并使旋转联接法兰盘联接在输出主轴一端，试验轴承外圈与 轴承外套过盈配合、试验轴承内圈与轴承座过盈配合构成i式验轴承内圈固定、 轴承外圈随主轴旋转的结构；设置的法兰盘与轴承座联接并通过法兰盘向外凸 出的环形台阶和轴承座向外凸出的环形台阶对试验轴承内圈轴向定位；通过联 接在轴承外套一侧的工装压盖和轴承外套向内凸出的环形台阶对试验轴承外圈 轴向定位；所述的加载机构用于对试验轴承施加变化的扭矩和大小交变的轴向 载荷，其包括轴向载荷加载油缸、加载杆和连接盘及关节轴承；加载杆通过关 节轴承与轴向载荷加载油缸铰接，连接盘与加载杆固联并和法兰盘联接；具有 两个平行设置并与轴向载荷加载油缸平行的扭矩加载油缸，扭矩加载油缸通过 关节轴承与加载杆连接并使加载杆与连接盘联接；戶万述的轴向加载杆与扭矩加 载油缸的加载杆为共用的一根；使轴向载荷加载油缸连接在加载杆的中部并在 轴向载荷加载油缸与加载杆之间设置拉力传感器；两个扭矩加载油缸分别连接 在加载杆两端并在扭矩加载油缸与加载杆之间设置拉力传感器。
本实用新型所提出直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机 构工作过程为
直升机自动倾斜器薄壁轴承的主要作用就题af〈受载荷和力偶，从而控制 螺旋桨的运行方向；通过与薄壁轴承外圈过盈配合的轴承外套、旋转联接法， 将i微轴承外圈联接在驱动系统输出主轴的一端，将轴承内圈与轴承座过盈配合 并由轴承座和法^m辩由向定位，构戯由承内圈不动而轴承外圈随传动主轴高 速旋转的试验检测方式，并使轴承外圈的旋,度与试验轴承的实际运转工况一 致；轴向载荷通过轴向加载油缸和与轴向加载油缸连接的加,推动连接盘，并通过与连接盘联接一体的法^li加到轴承内圈上，i離轴承的内圈把载荷传递
到齡轴承上；而扭矩则魏过另外两个加载油缸与加载杆连接来实现的，两个 加载油缸的运行方向相反从而传递力偶使轴承内圈承受一个变化的扭矩；可以有
效的模拟螺旋桨的运行方向的改变，在检测装置开启的时候，轴向加载和扭矩同
时运行，有效的模拟螺旋桨在飞，斑程中随方向，高度，位置的运行工况；使试 验轴承在模拟直升机倾斜器薄壁轴承的实际工况下对其进行检测分析，检测结果 真实、准确；通过轴向负荷加载油缸与加载杆之间所设置的拉力传感器对所施 加的轴向载荷参数进行检测、通过扭矩加载油缸与加载杆之间所设置的拉力传感 器对所施加于试验轴承上的力偶进行检测。
本实用新型所提出直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构 其结构设计科学合理。
附图1为本实用新型在整机中的结构示意图。
附图2为图1的俯视图。
附图3为悬臂支承机构结构示意图。
图中，1、三角架；2、轴向载荷加载油缸，3、拉力传麟，4、关节轴承， 5、连接盘，6、法，，7、轴承座，8、工装压盖，9、试验轴承，10、轴承夕卜 套，11、旋转联接法兰盘，12、输出主轴，13、上箱体，14、衬套，15、支撑 轴承，16、右挡圈，17、中间套筒，18、锁紧螺母，19、左挡亂20、带轮， 21、油碗，22、下箱体，23、地平铁，25、驢传感器，26、振动传離，27、 电机，28、扭矩加载油缸，29、 T型槽，30、试验主体，32、加载杆。
具体实施方式
结合附图对实用新型实施例加以说明
本实用新型直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构其结 构为所述的悬臂支承机构用于对试验轴承9轴向、径向定位并使试验轴承位 于主轴一端呈悬臂结构，该机构所具有的轴承外套10与旋转联接法兰盘11联接并使旋转联接法，联接在输出主轴12 —端，试验轴承外圈与轴承外套过盈 配合、试验轴承内圈与轴承座7过盈配合构成i離轴承内圈固定、轴承外圈随 主轴旋转的结构；采取轴承外圈转动内圈不转动的试验方式，可以减小3酵由承 运动的干扰信号，使整个轴承受力均匀，有效的*莫拟了螺旋桨的运行工况；设
置的法兰盘6与轴承座7联接并通过法^:向外凸出的环形台阶和轴承座向外
凸出的环形台阶对试验轴承内圈轴向定位；通过联接在轴承外套一侧的工装压 盖8和轴承外套向内凸出的环形台阶对i爐轴承外圈轴向定位；所述的加载机 构用于对试验轴承施加变化的扭矩和大小交变的轴向载荷，其包括轴向载荷加 载油缸2、加载杆32和连接盘5及关节轴承4，加载杆32通过关节轴承5与轴 向载荷加载油缸2铰接，连接盘与加载杆固联并和 去兰盘联接。选用关节轴承 的作用是关节轴承受到载荷的时候可以起一个缓冲的作用，有效的减小对试验 轴承的损伤。具有两个平行设置并与轴向载荷加载油缸2平行的扭矩加载油缸 28，两个扭矩加载油缸与轴向加载油缸同时工作且分别对试验轴承9施加力偶 和轴向载荷；所述的扭矩加载油缸28通过关节轴承4与加载杆32连接荆吏力口 载杆32与连接盘5联接；所述的轴向加载杆与扭矩加载油缸的加载杆为共用的 一根；使轴向载荷加载油缸连接在加载杆的中部并在轴向载荷加载油缸与加载 杆之间设置拉力传感器3;两个扭矩加载油缸分别连接在加载杆两端并在扭矩力口 载油缸28与加载杆32之间设置拉力传感器3 。
结合图1、图2对检测装置主机其他部分加以简单说明驱动传动机构的电 机与传动主轴之间通过皮带传动，通过面对面安装的两套圆锥滚子轴，主轴 进行支承。采用两套对圆锥滚子轴承面对面的安装的优点在于會練受较大的 轴向，径向载荷，调心性和繊比较好，摩擦小等优点。同时采用两套对圆锥 滚子轴承还可以分担受到的载荷和扭矩。保证旨检测装置的稳定性和可靠性。 在图l、 2中的床身部分对机身部分的设计中既要适应直升机自动倾斜器大型
薄壁轴承的结构特点和尺寸规格，又要满足机身的可移动性、稳定性和使用操 作的方便性的要求。为此，机身主体拟用箱体结构的铸铁件，床身包括上箱体13、下箱体22和地平铁23,机身台面的高度适应直升机自动倾斜器对轴承的安 装高度(取550mm)，且机身底面设有与地平铁相连接的定位销；驱动传动机 构包括电机、传动带轮20、主轴箱和输出主轴12及支撑轴承15;传动主轴12 安装在主轴箱体的衬套14上，由电丰/lM:传动带轮20带动。根据直升机自动 倾斜器大型薄壁轴承的工作转速，确定传动主轴12 $^1范围200~1000r/min。 采用支撑轴承15来保证主轴系统的运转平稳，驱动传动析i构的运动传动采用与 轴承振动频率相差甚远的皮带传动，输出主轴的回转采用轴承支承，可以大大 地减小检测设备的基础振动。通过面对面安装的两套圆锥滚子轴承对主轴进行 支承，采用两套对圆ft滚子轴承面对面的安装的优点在于育練受较大的轴向， 径向载荷，调心性和转速比较好，摩擦小等优点。同时采用两套对圆锥滚子轴 承还可以分担受到的载荷和扭矩。保证整个检测装置的稳定性和可靠性。
权利要求1、一种直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构，其特征是所述的悬臂支承机构用于对试验轴承(9)轴向、径向定位并使其位于主轴一端呈悬臂结构，该机构具有的轴承外套(10)与旋转联接法兰盘(11)联接并使旋转联接法兰盘(11)联接在输出主轴(12)一端，试验轴承(9)外圈与轴承外套(10)过盈配合、试验轴承内圈与轴承座过盈配合构成试验轴承内圈固定、轴承外圈随主轴旋转的结构；设置的法兰盘(6)与轴承座(7)联接并通过法兰盘向外凸出的环形台阶和轴承座向外凸出的环形台阶对试验轴承内圈轴向定位；通过联接在轴承外套(10)一侧的工装压盖(8)和轴承外套向内凸出的环形台阶对试验轴承外圈轴向定位；所述用于对试验轴承(9)施加变化的扭矩和大小交变的轴向载荷的加载机构包括轴向载荷加载油缸(2)、加载杆(32)和连接盘(5)及关节轴承(4)；加载杆(32)通过关节轴承(4)与轴向载荷加载油缸(2)铰接，连接盘(5)与加载杆(32)固联并和法兰盘(6)联接；具有两个平行设置并与轴向载荷加载油缸平行的扭矩加载油缸(28)，扭矩加载油缸(28)通过关节轴承(4)与加载杆(32)连接并使加载杆(32)与连接盘(5)联接；所述的轴向加载杆与扭矩加载油缸的加载杆为共用的一根；使轴向载荷加载油缸连接在加载杆的中部并在轴向载荷加载油缸(2)与加载杆(32)之间设置拉力传感器(3)；两个扭矩加载油缸(28)分别连接在加载杆(32)两端并在扭矩加载油缸与加载杆之间设置拉力传感器。
专利摘要本实用新型属于轴承检测技术。提出直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构其悬臂支承机构用于对试验轴承(9)轴向、径向定位并使其位于主轴一端呈悬臂结构，该机构主要由轴承外套(10)、旋转联接法兰盘(11)和轴承座(7)、法兰盘(6)构成；加载机构中加载杆(32)通过关节轴承(4)与轴向载荷加载油缸(2)铰接，连接盘(5)与加载杆(32)固联并和法兰盘联接；两个扭矩加载油缸(28)通过关节轴承(4)与加载杆(32)连接并使加载杆(32)与连接盘连接。本实用新型所提出直升机倾斜器薄壁轴承检测装置中的悬臂支承、加载机构其结构设计科学合理。
文档编号G01M13/00GK201247147SQ20082014890
公开日2009年5月27日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者岩 孙, 娜 杨, 王爱群, 陈铁铭 申请人:洛阳工铭机电设备有限公司