一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置的制作方法

本技术涉及航空发动机状态监测与改装，尤其涉及一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置。

背景技术：

1、航空发动机转子转速是监控其工作状态、控制燃油供给、保证安全运行的关键参数之一，在现代航空发动机的原始设计中，通常集成有用于测量高、低压转子转速的传感器接口，然而，目前许多在特定项目（如地面发电、工业驱动等）中使用的航空发动机，其核心设计源于上世纪中叶，其测速系统大多基于模拟信号技术，这种传统的模拟测速系统存在信号易衰减、抗干扰能力弱、需经过复杂的二次转换等问题，难以与现代化的数字控制系统（如车辆或发动机控制单元）直接、高效地接口，为当前的产品研发与技术改装带来了显著不便。

2、在现有技术中，为解决上述问题，一种常见的改进思路是利用发动机机匣上已有的备用接口，例如发电机安装接口，具体方案是在该接口处加装一根短轴，使其与发动机内部的齿轮系啮合，从而将转子转动引出至机匣外部，并在外部通过读取齿盘配合传感器（如激光转速传感器）来获取转速信号，该方法虽然在一定程度上实现了转速信号的引出，但其传动链结构通常较为简单，缺乏针对性的精密支撑与密封设计，这种相近的实现方案存在几个明显的缺点：首先，由于传动轴系的支撑刚性不足且可能存在较大连接间隙，导致传递出的转速信号出现偏差和漂移，无法真实反映发动机转子的精确转速；其次，简单的结构使得传动过程中存在弹性变形和响应迟滞，造成读取的数据存在可察觉的延迟，无法满足实时精准控制的需求；最后，该方案在密封性、可靠性与长期稳定性方面考虑不足，在发动机高速、高温、高振动的恶劣工况下，易出现润滑泄漏、污染物侵入或早期磨损等问题，不仅影响测量精度，更可能对发动机本身的运行安全构成威胁，同时也给后续的整体布置与维护带来了额外困难。

3、因此，针对上述现有装置传动链刚性差、存在间隙，导致信号偏差与延迟；同时其密封性和可靠性不足，在恶劣工况下易发生泄漏与磨损，威胁发动机安全并增加维护负担的问题，可以设计一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，能够直接、实时、精确地读取发动机转子转速，同时具备高可靠性且便于改装的外置式检测装置。

技术实现思路

1、为了克服现有装置传动链刚性差、存在间隙，导致信号偏差与延迟；同时其密封性和可靠性不足，在恶劣工况下易发生泄漏与磨损，威胁发动机安全并增加维护负担的问题。

2、本实用新型的技术方案为：一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，包括固定于发动机机匣备用接口上的接口适配座、安装于接口适配座内与发动机内部原有齿轮啮合的驱动齿轮、与驱动齿轮固定连接的传动主轴、内部装有一对支撑轴承的轴承座壳体和端盖，端盖设置于轴承座壳体开口端，支撑轴承用于支撑传动主轴，还包括有触发齿盘，轴承座壳体与接口适配座固定连接，传动主轴的末端伸出端盖，并在其末端安装有触发齿盘，轴承座壳体上设置有用于安装传感器的传感器支架。

3、优选的，发动机转子转动时，通过内部齿轮系驱动备用接口内的原有齿轮旋转，与本装置驱动齿轮啮合后，将旋转运动传递给传动主轴，传动主轴在由高精度支撑轴承的轴承座壳体内平稳、精确地旋转，并将运动传递至机匣外部，固定于传动主轴末端的触发齿盘随之高速同步旋转，安装在传感器支架上的转速传感器通过检测触发齿盘齿或槽的通过频率，即可生成与发动机转子转速严格对应的脉冲信号，从而实现转速的直接、实时读取。

4、作为优选，接口适配座与发动机机匣的接口法兰之间设置有密封垫片。

5、作为优选，驱动齿轮与传动主轴之间通过花键或过盈配合连接。

6、作为优选，支撑轴承为成对安装的角接触球轴承。

7、作为优选，端盖内设有密封结构。

8、作为优选，密封结构为唇形密封圈或迷宫式密封。

9、作为优选，触发齿盘为渐开线齿轮或等间距槽盘结构。

10、本实用新型的有益效果：采用高刚性传动轴系和高精度轴承支撑，显著减少了传动链中的间隙和变形，有效消除了转速信号的偏差、漂移和延迟现象，通过标准化的接口适配座与发动机连接，并采用专业的端盖密封设计，既保证了安装对中和精度，又确保了发动机机匣的原始密封性能不受影响，作为一个独立的模块化单元，可直接利用发动机现有备用接口进行安装，无需对发动机本体进行结构性改动，特别适用于老旧发动机的现代化改装，所有关键传动部件均针对航空发动机的高速、振动环境进行设计和选型，具有高可靠性和长使用寿命。

1.一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，包括固定于发动机机匣备用接口上的接口适配座（1）、安装于接口适配座（1）内与发动机内部原有齿轮啮合的驱动齿轮（2）、与驱动齿轮（2）固定连接的传动主轴（3）、内部装有一对支撑轴承（4）的轴承座壳体（5）和端盖（6），端盖（6）设置于轴承座壳体（5）开口端，支撑轴承（4）用于支撑传动主轴（3），其特征在于：还包括有触发齿盘（7），轴承座壳体（5）与接口适配座（1）固定连接，传动主轴（3）的末端伸出端盖（6），并在其末端安装有触发齿盘（7），轴承座壳体（5）上设置有用于安装传感器的传感器支架（8）。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，其特征在于：接口适配座（1）与发动机机匣的接口法兰之间设置有密封垫片（9）。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，其特征在于：驱动齿轮（2）与传动主轴（3）之间通过花键或过盈配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，其特征在于：支撑轴承（4）为成对安装的角接触球轴承。

5.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，其特征在于：端盖（6）内设有密封结构（10）。

6.根据权利要求5所述的一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，其特征在于：密封结构（10）为唇形密封圈或迷宫式密封。

7.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子转速的机匣外置式检测装置，其特征在于：触发齿盘（7）为渐开线齿轮或等间距槽盘结构。