[发明专利]一种长时效非接触齿轮行波共振测量系统

说明书

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种长时效非接触齿轮行波共振测量系统。包括：齿轮箱体、声学引气管、声学传感器以及计算机。所述齿轮箱体设置在试验间，所述齿轮箱体中设置有齿轮；所述声学引气管的一端设置在所述齿轮箱体内部；所述声学传感器与所述声学引气管的另一端连接；所述计算机设置在测试间，所述计算机具有数据采集模块，所述数据采集模块与所述声学传感器通过信号电缆连接。本申请可以在不对齿轮改装情况下直接进行共振转速测量，简便易行，同时可以进行长时间幅值监控的疲劳试验，对测试件无改装，能够实现对改装困难、无油或者少油的狭小空间内齿轮共振测量。

技术领域

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种长时效非接触齿轮行波共振测量系统。

背景技术

航空发动机中齿轮传动系统是发动机的关键部件，其强度关系着整个发动机的运行安全，国内外都曾多次出现过飞机因齿轮断裂引起的机毁人亡严重事故，而原因多为齿轮行波共振，因此找出行波共振转速及频率，才能在设计和使用中避开共振。由于齿轮的形状复杂，难以简化出与实际相近的计算模型，同时很难模拟齿轮的实际安装状态和工作条件，使计算结果的可靠性较低，因此齿轮行波共振转速测量就成为不可或缺的测量手段。

目前测量齿轮行波共振测量的主要方法为应变测量法，但这种方法由于改装工作量大，需要安装空间较多，难以在航空发动机整机上进行改装测试，因此多在试验器上进行改装测试，但其改装周期长，需要高速引电器引出电信号，需要对改装轴承通油冷却，同时粘贴应变片的工艺要求高，在离心载荷、滑油冲刷及振动载荷等因素作用下，应变片松动或者剥离风险高，测试改装和引线复杂且应变片存活时间短，仅能用于短时间内的应力测量，改装件测试后不能再次使用，改装成本高。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种长时效非接触齿轮行波共振测量系统，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种长时效非接触齿轮行波共振测量系统，包括：

齿轮箱体，所述齿轮箱体设置在试验间，所述齿轮箱体中设置有齿轮；

声学引气管，所述声学引气管的一端设置在所述齿轮箱体内部；

声学传感器，所述声学传感器与所述声学引气管的另一端连接；

计算机，所述计算机设置在测试间，所述计算机具有数据采集模块，所述数据采集模块与所述声学传感器通过信号电缆连接。

可选地，所述声学引气管包括呈管状的壳体，所述壳体中心具有通孔，所述壳体的外部设置有安装部，所述安装部开设有安装孔，所述声学引气管通过所述安装部安装在所述齿轮箱体上。

可选地，所述声学引气管的安装部与所述齿轮箱体连接时配合设置石棉垫。

可选地，所述声学引气管设置在所述齿轮箱体内部的一端向重力方向弯曲预定角度，用于防止油液进入所述声学引气管中。

可选地，所述声学传感器与所述声学引气管通过铜管连接。

可选地，所述声学引气管，所述铜管，以及所述铜管与所述声学传感器的连接点设置在同一水平面上。

可选地，所述声学传感器设置有消声管。

可选地，所述消声管为半无限消声管。

可选地，所述计算机与所述声学传感器之间设置有信号调理器。

可选地，所述声学引气管以及所述声学传感器设置有两套，用于进行双余度测量。

发明至少存在以下有益技术效果：