直升機旋翼軸承模擬測試系統(tǒng)設(shè)計開題報告(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)和功能運用繪圖軟件設(shè)計機械結(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）進行控制系統(tǒng)設(shè)計。 2．研究方法及措施 運用solidworks三維繪圖軟件進行旋翼軸承測試系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工作過程仿真。四、方案分析和確定要進行旋翼軸承模擬測試系統(tǒng)設(shè)計，用來測試關(guān)節(jié)軸承的工作性能，首先要了解關(guān)節(jié)軸承的運動形式，其運動形式如圖5所示。圖5 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的運動形式：方案一 如圖6 圖6 關(guān)節(jié)軸承內(nèi)擺式疲勞試驗機 方案一簡介在圖6中的部分分別為： 。 具體實施方式： 自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈7相外圈6構(gòu)成一個球形鉸鏈。可動套杯連桿滑塊3構(gòu)成一個曲柄滑塊機構(gòu)，其中可動套杯8起到曲柄的作用，可動套杯連桿1滑塊13構(gòu)成另一個曲柄滑塊機構(gòu)，因此該系統(tǒng)是一個空間2自由度曲柄滑塊機構(gòu)。當伺服電機12按設(shè)定的不同速度進行正反轉(zhuǎn)運動時，通過滾珠絲杠驅(qū)動兩個曲柄滑塊機構(gòu)，從而模擬自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的各種所需的運動與速度。 由于直升機四個旋翼施加給自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的載荷基本相同，故可簡化成一個拉力，加載液壓缸9可較真實的模擬此拉力。方案二 如圖7圖7 直升機主旋翼球鉸軸承疲勞試驗機 方案二簡介( 1)采用兩套空間四桿機構(gòu)實現(xiàn)了關(guān)節(jié)軸承在兩個坐標軸方向的任意擺動；通過一套凸輪機構(gòu)實現(xiàn)主軸的上下往復(fù)運動。以運動分解的方式獲得了關(guān)節(jié)軸承三個自由度的運動目標。( 2)采用阻尼缸與加載缸主動控制技術(shù)實現(xiàn)了包括靜載荷、交變載荷、脈動載荷等工況的模擬。( 3)采用水冷/加熱方式，對環(huán)境溫度控制更加真實。( 4)采用可編程控制器及觸摸屏實時控制關(guān)節(jié)軸承在實驗過程中的滑動/擺動的速度/頻率、載荷的大??；監(jiān)測、顯示襯墊磨損量、摩擦力、溫度、振動信號。目前該試驗機已進行了200 h以上的試驗，成功實現(xiàn)了自潤滑關(guān)節(jié)軸承實際工況條件與環(huán)境的模擬，在線檢測、并適時記錄試驗軸承的溫升、載荷、摩擦力矩、擺動頻率等試驗參數(shù)。方案比較：方案一雖然能夠大大減少直升機旋翼自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承內(nèi)擺式疲勞測試的成本，機械結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便。但是該系統(tǒng)是一個空間2自由度曲柄滑塊機構(gòu)，只有繞X軸和Y軸的擺動，沒有沿軸向的移動，沒有完全模擬出自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)。方案二在底部采用曲柄滑塊機構(gòu)，使旋翼主軸相對于關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈作上下往復(fù)移動，采用兩個去柄搖桿機構(gòu)完成關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈和外圈的兩個方向的擺動。直升機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/，擺動角度范圍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。方案一要實現(xiàn)自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的全部運動，全面的模擬自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)。根據(jù)自潤滑關(guān)節(jié)軸承的運動形式，可以將其等效為3SPSRRSPS并聯(lián)機構(gòu)?？梢酝耆珜崿F(xiàn)關(guān)節(jié)軸承的三種運動形式。這個機構(gòu)和現(xiàn)實的自動傾斜器下操縱機構(gòu)十分相似。因此可以很好的模擬自動傾斜器關(guān)節(jié)軸承的工作狀態(tài)，以便于更準確的測試關(guān)節(jié)軸承的性能。繪制的三維實體，如圖8所示。 圖8 三維實體 圖9 二維剖視圖機構(gòu)自由度分析：利用授修正后的KutzbachGr252。ber公式[17]計算機構(gòu)的自由度。公式為：M=d(ng1)+公式中，M 表示機構(gòu)的自由度，d表示機構(gòu)的階
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