一种飞发附机匣试车台模拟起动系统及起动方法与流程

1.本发明涉及一种飞发附试车台模拟起动系统，属传动领域。


背景技术：

2.飞机附件机匣和发动机附件机匣(简称飞发附机匣)是发动机重要的传动部件，其功能是将起动机点火输出的扭矩经中央传动杆提供给高压转子，带动发动机点火，该过程称为起动状态；点火成功后，高压转子将涡轮转子的扭矩经中央传动杆返回至飞发附机匣，带动机匣上安装的附件工作，该过程称为工作状态。
3.飞发附机匣在试车台通常不安装起动机或者起动机不点火，因此在地面试验阶段只能模拟飞发附机匣的工作状态，而无法模拟起动状态。一方面，近些年由起动面齿轮磨损、擦伤造成的滑油金属含量超标、振动值超标等故障日益增多；另一方面，飞发附机匣在发动机上无法对起动阶段的工作参数进行监控，对产品改进造成很大困扰。国内飞发附试车台只能单一的进行工作状态考核，尚未对模拟起动系统进行研究，因此本方案为实现试车台模拟起动奠定了基础。


技术实现要素：

4.发明目的
5.本发明的目的是：提供一种飞发附机匣试车台模拟起动系统，在该系统上研制的飞发附机匣试车台既可以实现起动状态的扭矩、转速特性模拟，又可以实现正常工作状态的飞发附机匣试验。
6.本发明的技术方案：一种飞发附机匣试车台模拟起动系统，其特征在于，包括加载电机1、主拖动电机2、起动电机3、扭矩仪a4、扭矩仪b5、扭矩仪 d7、主增速齿轮箱8、中央锥齿轮箱9、起动增速齿轮箱10、离合器b13；主增速齿轮箱8输入端一端与扭矩仪a4连接，另一端与离合器b13连接，扭矩仪 a4与加载电机1连接，离合器b13与主拖动电机2连接，主增速齿轮箱8输出端依次与扭矩仪b5、中央锥齿轮箱9、飞发附机匣11连接，起动电机3依次与起动增速齿轮箱10、扭矩仪d7、飞发附机匣11连接。
7.所述起动增速齿轮箱10与扭矩仪c6、标定马达16连接。
8.所述起动增速齿轮箱10与飞发附机匣11通过花键或鼓形齿连接，所述起动增速齿轮箱10可根据飞发附机匣11的结构更改为带离合器c14或不带离合器c14形式。
9.所述主增速齿轮箱8内部安装有离合器12，离合器12与扭矩仪a4、加载电机1连接。
10.所述主增速齿轮箱8上预留有惯性飞轮15，目的在于实现无加载电机1时的转动惯量模拟。
11.所述起动电机3的额定功率根据飞发附机匣11起动过程的最大功率进行计算选择，起动电机3通过起动增速齿轮箱10实现飞发附机匣11的起动转速控制。
12.所述飞发附机匣11上还安装有模拟负载17。
13.所述的飞发附机匣试车台模拟起动系统的起动方法，起动试验阶段由起动电机3
作为动力源，驱动起动增速齿轮箱10，经扭矩仪d7、飞发附机匣11、中央锥齿轮箱9传递至主增速齿轮箱8，主拖动电机2根据起动电机3反馈的转速信号跟随转动，此时超越离合器13处于脱开状态，起动过程的扭矩特性由加载电机1根据扭矩仪b5反馈的信号进行补偿，在起动试验阶段，既可以模拟起动转速又可以模拟起动扭矩，此时传动链的工作顺序是：起动电机3
→
起动增速齿轮箱10
→
扭矩仪d7
→
飞发附机匣11
→
中央锥齿轮箱9
→
扭矩仪b5
→
主增速齿轮箱8
→
扭矩仪a4
→
加载电机1；
14.达到飞发附机匣需要的脱开转速后主拖动电机2主动介入，超越离合器13 结合，主增速齿轮箱8内部的离合器a12脱开，加载电机1停止运行；如果飞发附机匣11内有离合器，此时飞发附机匣11内部的离合器脱开，起动电机3 缓慢停止运行；如果飞发附机匣11内无离合器，此时起动增速齿轮箱10中的离合器c14脱开，起动电机3同样缓慢停止运行，此时传动链的工作顺序是：主拖动电机2
→
离合器b13
→
主增速齿轮箱8
→
扭矩仪b5
→
锥齿轮箱9
→
飞发附机匣11
→
模拟负载17。
15.本发明的有益效果：本发明能够实现飞发附机匣模拟起动试验和正常工作试验，扭矩和转速信号通过传感器实时读取，控制精度可达到0.2％以上，同时主拖动电机、起动电机和加载电机通过pid控制的方式实现电封闭加载，最大程度上减少了离合器接合、脱开的冲击，与此同时在试车台可以实现模拟附件的效率标定。
16.本发明可应用于同类型的地面模拟试车台。
附图说明
17.图1为本发明一种飞发附机匣试车台模拟起动系统图；
18.具体实现方式
19.下面结合附图对本发明进一步说明：
20.一种飞发附机匣试车台模拟起动系统，其特征在于，包括加载电机1、主拖动电机2、起动电机3、扭矩仪a4、扭矩仪b5、扭矩仪d7、主增速齿轮箱8、中央锥齿轮箱9、起动增速齿轮箱10、离合器b13；主增速齿轮箱8输入端一端与扭矩仪a4连接，另一端与离合器b13连接，扭矩仪a4与加载电机1连接，离合器b13与主拖动电机2连接，主增速齿轮箱8输出端依次与扭矩仪b5、中央锥齿轮箱9、飞发附机匣11连接，起动电机3依次与起动增速齿轮箱10、扭矩仪d7、飞发附机匣11连接。所述飞发附机匣11上还安装有模拟负载17。
21.所述起动增速齿轮箱10与扭矩仪c6、标定马达16连接。可以对模拟负载 17的工作效率进行标定。
22.所述起动增速齿轮箱10与飞发附机匣11通过花键或鼓形齿连接，在输入联轴器上安装有扭矩仪d7，可实时读取起动扭矩值。
23.所述起动增速齿轮箱10可根据飞发附机匣11的结构更改为带离合器c14 或不带离合器c14形式，目的为了实现飞发附正常起动后的起动电机3脱开。
24.所述主增速齿轮箱8内部安装有离合器12，离合器12与扭矩仪a4、加载电机1连接。
25.所述主增速齿轮箱8上预留有惯性飞轮15，目的在于实现无加载电机1时的转动惯量模拟。
26.所述起动电机3的额定功率根据飞发附机匣11起动过程的最大功率进行计算选择，起动电机3通过起动增速齿轮箱10实现飞发附机匣11的起动转速控制。
27.所述的飞发附机匣试车台模拟起动系统的起动方法，起动试验阶段由起动电机3作为动力源，驱动起动增速齿轮箱10，经扭矩仪d7、飞发附机匣11、中央锥齿轮箱9传递至主增速齿轮箱8，主拖动电机2根据起动电机3反馈的转速信号跟随转动，此时超越离合器13处于脱开状态，起动过程的扭矩特性由加载电机1根据扭矩仪b5反馈的信号进行补偿，在起动试验阶段，既可以模拟起动转速又可以模拟起动扭矩，此时传动链的工作顺序是：起动电机3
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起动增速齿轮箱10
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扭矩仪d7
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飞发附机匣11
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中央锥齿轮箱9
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扭矩仪b5
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主增速齿轮箱8
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扭矩仪a4
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加载电机1；
28.达到飞发附机匣需要的脱开转速后主拖动电机2主动介入，超越离合器13 结合，主增速齿轮箱8内部的离合器a12脱开，加载电机1停止运行；如果飞发附机匣11内有离合器，此时飞发附机匣11内部的离合器脱开，起动电机3 缓慢停止运行；如果飞发附机匣11内无离合器，此时起动增速齿轮箱10中的离合器c14脱开，起动电机3同样缓慢停止运行，此时传动链的工作顺序是：主拖动电机2
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离合器b13
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主增速齿轮箱8
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扭矩仪b5
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锥齿轮箱9
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飞发附机匣11
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模拟负载17。