長軸組件扭矩標(biāo)定裝置及使用該裝置的扭矩標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及一種長軸組件扭矩標(biāo)定裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種使用該裝置進(jìn)行的長軸組件扭矩標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]渦軸發(fā)動機(jī)長軸組件設(shè)計(jì)要求在加載和卸載試驗(yàn)條件下，根據(jù)扭矩值的變化，記錄前后兩端角位移Ψ1、Ψ2，形成扭矩與角度關(guān)系曲線，試驗(yàn)過程完成后，形成端基線性度，在端基線性度< 3%的情況下才能裝機(jī)使用?，F(xiàn)有的扭矩標(biāo)定裝置標(biāo)定扭矩時(shí)準(zhǔn)確性低且可操作性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種長軸組件扭矩標(biāo)定裝置及使用該裝置的扭矩標(biāo)定方法，以解決現(xiàn)有的長軸組件扭矩標(biāo)定時(shí)存在的準(zhǔn)確性和可操作性低的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種長軸組件扭矩標(biāo)定裝置，其中，待標(biāo)定的長軸組件包括空心的傳動軸和同軸線裝設(shè)于傳動軸內(nèi)的基準(zhǔn)軸，基準(zhǔn)軸的第一端與傳動軸的加載端固定，基準(zhǔn)軸的第二端從傳動軸的固定端向外延伸，長軸組件扭矩標(biāo)定裝置包括用于安裝長軸組件的安裝支座，安裝支座上設(shè)有用于與長軸組件的加載端相連以對長軸組件逐次加載扭矩或?qū)⒓虞d的扭矩逐次卸載的扭矩加載構(gòu)件；還包括用于設(shè)置于傳動軸的加載端以測量長軸組件扭矩輸入端的角位移的第一角度測量儀、設(shè)置于基準(zhǔn)軸的第二端以測量長軸組件隨動端的角位移的第二角度測量儀、以及用于記錄、分析和顯示扭矩與角位移對應(yīng)關(guān)系的圖形分析及顯示系統(tǒng)，第一角度測量儀和第二角度測量儀均與圖形分析及顯示系統(tǒng)相連。
[0006]進(jìn)一步地，扭矩加載構(gòu)件包括用于與傳動軸的加載端固定的橫梁，橫梁轉(zhuǎn)動設(shè)置于安裝支座上；橫梁的兩端分別設(shè)有砝碼安裝盤，砝碼安裝盤上設(shè)有用于逐次加載扭矩的加載砝碼和/或用于調(diào)節(jié)橫梁水平的調(diào)平砝碼。
[0007]進(jìn)一步地，橫梁上滑動設(shè)有用于微動調(diào)節(jié)橫梁水平的微調(diào)砝碼。
[0008]進(jìn)一步地，安裝支座包括用于支承傳動軸的加載端的第一支座、和用于固定傳動軸的固定端的第二支座，第一支座和第二支座相對滑動設(shè)置；扭矩加載構(gòu)件轉(zhuǎn)動設(shè)置于第一支座上。
[0009]進(jìn)一步地，第一支座上設(shè)有用于與傳動軸的加載端花鍵連接的夾具，扭矩加載構(gòu)件與夾具固定。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種長軸組件扭矩標(biāo)定方法，采用如上述的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置，包括以下步驟:S1:調(diào)節(jié)扭矩加載構(gòu)件使其初始加載量為零；S2:將長軸組件裝設(shè)于安裝支座上，并將第一角度測量儀和第二角度測量儀固定于長軸組件上；S5:使扭矩加載構(gòu)件逐次對長軸組件加載直至加載完成，并再使扭矩加載構(gòu)件將加載于長軸組件上的扭矩逐次卸載，且加載和卸載過程中，采用圖形分析及顯示系統(tǒng)記載和顯示每次加載和卸載時(shí)扭矩與角位移的對應(yīng)關(guān)系。
[0011]進(jìn)一步地，步驟S2具體包括以下步驟:S201:將傳動軸的加載端與設(shè)置于安裝支座上的夾具花鍵連接，并將傳動軸的固定端裝設(shè)于安裝支座中的第二支座上；S202:將第一角度測量儀固定于傳動軸的加載端，并將第二角度測量儀固定于基準(zhǔn)軸的第二端；S203:調(diào)節(jié)長軸組件使第一角度測量儀和第二角度測量儀兩者的水平傾角等于或小于8° ;S204:將傳動軸的固定端與安裝支座中的第二支座固定。
[0012]進(jìn)一步地，在完成步驟S2之后，且在進(jìn)行步驟S5之前，還包括步驟S4:將扭矩加載構(gòu)件中的加載砝碼逐個(gè)加載至扭矩加載構(gòu)件中的橫梁加載端的砝碼安裝盤上直至加載完全，然后再將加載的加載砝碼全部卸載。
[0013]進(jìn)一步地，在完成步驟S2之后，且在進(jìn)行步驟S4之前，還包括步驟S3:檢查橫梁是否水平。
[0014]進(jìn)一步地，完成步驟S5后，還包括步驟S6:將圖形分析及顯示系統(tǒng)分析的結(jié)果生成報(bào)表后打印，并將打印后的試驗(yàn)分析結(jié)果報(bào)表隨長軸組件一并入庫保存。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]1、采用本發(fā)明的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置進(jìn)行長軸組件的扭矩標(biāo)定時(shí)，由于是將加載砝碼逐個(gè)加載至橫梁一端的砝碼安裝盤上，且卸載時(shí)是將加載的加載砝碼逐個(gè)從砝碼安裝盤上取下，從而可使扭矩的加載或卸載效果接近無極加載或卸載，充分消除長軸組件與安裝支座裝配間隙的影響，避免出現(xiàn)加載時(shí)橫梁左右晃動的情形，從而提高測扭結(jié)果的準(zhǔn)確性和可操作性；采用本發(fā)明的扭矩標(biāo)定裝置對長軸組件進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，圖形分析及顯示系統(tǒng)可對扭矩與角位移的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行記錄、分析和顯示，從而使試驗(yàn)結(jié)果更直觀，更準(zhǔn)確，且具有可追溯性；
[0017]2、采用本發(fā)明的長軸組件扭矩標(biāo)定方法進(jìn)行長軸組件的扭矩標(biāo)定時(shí)，由于是將加載砝碼逐個(gè)加載至橫梁一端的砝碼安裝盤上，且卸載時(shí)是將加載的加載砝碼逐個(gè)從砝碼安裝盤上取下，從而可使扭矩的加載或卸載效果接近無極加載或卸載，充分消除長軸組件與安裝支座裝配間隙的影響，避免出現(xiàn)加載時(shí)橫梁左右晃動的情形，從而提高測扭結(jié)果的準(zhǔn)確性和可操作性；采用本發(fā)明的扭矩標(biāo)定裝置對長軸組件進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，圖形分析及顯示系統(tǒng)可對扭矩與角位移的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行記錄、分析和顯示，從而使試驗(yàn)結(jié)果更直觀，更準(zhǔn)確，且具有可追溯性。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是待標(biāo)定的長軸組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置裝夾圖1中的長軸組件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖例說明
[0023]1、長軸組件；11、傳動軸；12、基準(zhǔn)軸；2、安裝支座；21、第一支座；22、第二支座；23、夾具；3、扭矩加載構(gòu)件；31、橫梁；32、砝碼安裝盤；33、加載砝碼；34、調(diào)平砝碼；35、微調(diào)砝碼；4、第一角度測量儀；5、第二角度測量儀；6、圖形分析及顯示系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0025]如圖1和圖2所示，一種長軸組件扭矩標(biāo)定裝置，其中，待標(biāo)定的長軸組件1包括空心的傳動軸11和同軸線裝設(shè)于傳動軸11內(nèi)的基準(zhǔn)軸12，基準(zhǔn)軸12的第一端與傳動軸11的加載端固定，基準(zhǔn)軸12的第二端從傳動軸11的固定端向外延伸，長軸組件扭矩標(biāo)定裝置包括用于安裝長軸組件1的安裝支座2，安裝支座2上設(shè)有用于與長軸組件1的加載端相連以對長軸組件1逐次加載扭矩或?qū)⒓虞d的扭矩逐次卸載的扭矩加載構(gòu)件3 ;還包括用于設(shè)置于傳動軸11的加載端以測量長軸組件1扭矩輸入端的角位移的第一角度測量儀4、設(shè)置于基準(zhǔn)軸12的第二端以測量長軸組件1隨動端的角位移的第二角度測量儀5、以及用于記錄、分析和顯示扭矩與角位移對應(yīng)關(guān)系的圖形分析及顯示系統(tǒng)6，第一角度測量儀4和第二角度測量儀5均與圖形分析及顯示系統(tǒng)6相連。本發(fā)明的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)簡單；采用本發(fā)明的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置對長軸組件進(jìn)行扭矩標(biāo)定時(shí)，扭矩加載構(gòu)件3對長軸組件的加載方式為逐次加載，且卸載方式同樣為逐次卸載，從而可使加載或卸載效果接近無極加載或卸載，充分消除長軸組件與扭矩標(biāo)定裝置裝配間隙的影響，避免出現(xiàn)加載時(shí)晃動的情形，從而提高測扭結(jié)果的準(zhǔn)確性和可操作性；采用本發(fā)明的扭矩標(biāo)定裝置對長軸組件進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，圖形分析及顯示系統(tǒng)6可對扭矩與角位移的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行記錄、分析和顯示，從而使試驗(yàn)結(jié)果更直觀，更準(zhǔn)確，且具有可追溯性。
[0026]可選地，如圖1所示，扭矩加載構(gòu)件3包括用于與傳動軸11的加載端固定的橫梁31，橫梁31轉(zhuǎn)動設(shè)置于安裝支座2上；橫梁31的兩端分別設(shè)有砝碼安裝盤32，砝碼安裝盤32上設(shè)有用于逐次加載扭矩的加載砝碼33和/或用于調(diào)節(jié)橫梁31水平的調(diào)平砝碼34?？蛇x地，橫梁31上設(shè)有用于檢測橫梁31是否水平的水平儀。
[0027]優(yōu)選地，為更精確的調(diào)平橫梁31，本發(fā)明中，在橫梁31上滑動設(shè)置用于微動調(diào)節(jié)橫梁31水平的微調(diào)砝碼35。
[0028]可選地，如圖1所示，安裝支座2包括用于支承傳動軸11的加載端的第一支座21、和用于固定傳動軸11的固定端的第二支座22，第一支座21和第二支座22相對滑動設(shè)置；扭矩加載構(gòu)件3轉(zhuǎn)動設(shè)置于第一支座21上。本發(fā)明中，由于第一支座21和第二支座22相對滑動設(shè)置，從而使本發(fā)明的扭矩標(biāo)定裝置可適用于不同長度的長軸組件1的標(biāo)定試驗(yàn)，提高本發(fā)明的扭矩標(biāo)定裝置的通用性和推廣性。
[0029]優(yōu)選地，如圖1所示，第一支座21上設(shè)有用于與傳動軸11的加載端花鍵連接的夾具23，扭矩加載構(gòu)件3與夾具23固定。由于傳動軸11的加載端與夾具23花鍵連接，利用花鍵自動定心的作用，采用花鍵傳扭的方式，使試驗(yàn)時(shí)長軸組件1的裝夾和拆卸方便、快捷。
[0030]本發(fā)明的一種長軸組件扭矩標(biāo)定方法，采用如上述的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置，包括以下步驟:
[0031]S1:調(diào)節(jié)扭矩加載構(gòu)件3使其初始加載量為零；
[0032]S2:將長軸組件1裝設(shè)于安裝支座2上，并將第一角度測量儀4和第二角度測量儀5固定于長軸組件1上；
[0033]S5:使扭矩加載構(gòu)件3逐次對長軸組件1加載直至加載完成，并再使扭矩加載構(gòu)件3將加載于長軸組件1上的扭矩逐次卸載，且加載和卸載過程中，采用圖形分析及顯示系統(tǒng)6記載和顯示每次加載和卸載時(shí)扭矩與角位移的對應(yīng)關(guān)系。
[0034]具體地，采用本發(fā)明的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置進(jìn)行長軸組件的扭矩標(biāo)定時(shí)，首先調(diào)節(jié)扭矩加載構(gòu)件3使其初始加載量為零；然后將長軸組件1裝設(shè)于安裝支座2上，并將第一角度測量儀4和第二角度測量儀5固定于長軸組件1上；最后使扭矩加載構(gòu)件3逐次對長軸組件1加載直至加載完成，并再使扭矩加載構(gòu)件3將加載于長軸組件1上的扭矩逐次卸載，且加載和卸載過程中，采用圖形分析及顯示系統(tǒng)6記載和顯示每次加載和卸載時(shí)扭矩與角位移的對應(yīng)關(guān)系。采用本發(fā)明的長軸組件扭矩標(biāo)定裝置進(jìn)行長軸組件的扭矩標(biāo)定時(shí)，由于使扭矩加載構(gòu)件3逐次對長軸組件1加載直至