直升機(jī)旋翼軸承模擬測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-17 18:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 由度等。 2）根據(jù)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能運(yùn)用繪圖軟件設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，完成總裝圖及仿真。 3）繪制部件圖和關(guān)鍵零件圖。 4）進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 2．研究方法及措施 運(yùn)用solidworks三維繪圖軟件進(jìn)行旋翼軸承測試系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和工作過程仿真。四、方案分析和確定要進(jìn)行旋翼軸承模擬測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用來測試關(guān)節(jié)軸承的工作性能，首先要了解關(guān)節(jié)軸承的運(yùn)動(dòng)形式，其運(yùn)動(dòng)形式如圖5所示。圖5 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的運(yùn)動(dòng)形式：方案一 如圖6 圖6 關(guān)節(jié)軸承內(nèi)擺式疲勞試驗(yàn)機(jī) 方案一簡介在圖6中的部分分別為： 。 具體實(shí)施方式： 自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈7相外圈6構(gòu)成一個(gè)球形鉸鏈?？蓜?dòng)套杯連桿滑塊3構(gòu)成一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其中可動(dòng)套杯8起到曲柄的作用，可動(dòng)套杯連桿1滑塊13構(gòu)成另一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，因此該系統(tǒng)是一個(gè)空間2自由度曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。當(dāng)伺服電機(jī)12按設(shè)定的不同速度進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)兩個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，從而模擬自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的各種所需的運(yùn)動(dòng)與速度。 由于直升機(jī)四個(gè)旋翼施加給自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的載荷基本相同，故可簡化成一個(gè)拉力，加載液壓缸9可較真實(shí)的模擬此拉力。方案二 如圖7圖7 直升機(jī)主旋翼球鉸軸承疲勞試驗(yàn)機(jī) 方案二簡介( 1)采用兩套空間四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了關(guān)節(jié)軸承在兩個(gè)坐標(biāo)軸方向的任意擺動(dòng)；通過一套凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。以運(yùn)動(dòng)分解的方式獲得了關(guān)節(jié)軸承三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。( 2)采用阻尼缸與加載缸主動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了包括靜載荷、交變載荷、脈動(dòng)載荷等工況的模擬。( 3)采用水冷/加熱方式，對(duì)環(huán)境溫度控制更加真實(shí)。( 4)采用可編程控制器及觸摸屏實(shí)時(shí)控制關(guān)節(jié)軸承在實(shí)驗(yàn)過程中的滑動(dòng)/擺動(dòng)的速度/頻率、載荷的大??；監(jiān)測、顯示襯墊磨損量、摩擦力、溫度、振動(dòng)信號(hào)。目前該試驗(yàn)機(jī)已進(jìn)行了200 h以上的試驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)了自潤滑關(guān)節(jié)軸承實(shí)際工況條件與環(huán)境的模擬，在線檢測、并適時(shí)記錄試驗(yàn)軸承的溫升、載荷、摩擦力矩、擺動(dòng)頻率等試驗(yàn)參數(shù)。方案比較：方案一雖然能夠大大減少直升機(jī)旋翼自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承內(nèi)擺式疲勞測試的成本，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便。但是該系統(tǒng)是一個(gè)空間2自由度曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，只有繞X軸和Y軸的擺動(dòng)，沒有沿軸向的移動(dòng)，沒有完全模擬出自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)。方案二在底部采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使旋翼主軸相對(duì)于關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈作上下往復(fù)移動(dòng)，采用兩個(gè)去柄搖桿機(jī)構(gòu)完成關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈和外圈的兩個(gè)方向的擺動(dòng)。直升機(jī)變距及總距有著特定的操縱范圍[ 16] 。根據(jù)資料可知測試系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)：擺動(dòng)/，擺動(dòng)角度范圍177。9176。，往復(fù)距離，調(diào)節(jié)范圍177。15mm。旋翼軸轉(zhuǎn)速300—400r/min，所測軸承內(nèi)徑為200mm。方案一要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的全部運(yùn)動(dòng)，全面的模擬自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)。根據(jù)自潤滑關(guān)節(jié)軸承的運(yùn)動(dòng)形式，可以將其等效為3SPSRRSPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)。可以完全實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承的三種運(yùn)動(dòng)形式。這個(gè)機(jī)構(gòu)和現(xiàn)實(shí)的自動(dòng)傾斜器下操縱機(jī)構(gòu)十分相似。因此可以很好的模擬自動(dòng)傾斜器關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)，以便于更準(zhǔn)確的測試關(guān)節(jié)軸承的性能。繪制的三維實(shí)體，如圖8所示。 圖8 三維實(shí)體 圖9 二維剖視圖機(jī)構(gòu)自由度分析：利用授修正后的KutzbachGr252。ber公式[17]計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。公式為：M=d(ng1)+公式中，M 表示機(jī)構(gòu)的自由度，d表示機(jī)構(gòu)的階
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