套齿联轴器刚度测试机构

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实验台简介：

为了研究套齿联轴器的刚度特性，从实际航空发动机低压转子系统套齿联轴器结构特征出发，设计并构建了套齿联轴器刚度测试装置，该试验装置能够模拟航空套齿联轴器的关键结构特征，适用于一般力学实验室进行套齿联轴器刚度测试及影响因素分析。

套齿连接结构刚度测试装置总体主要由套齿连接模拟试验件及其安装架、径向载荷加载装置、扭矩载荷加载装置、位移测量装置以及其他辅助部件构成。其设计思路是基于实际低压转子套齿联轴器结构、静力学特性以及试验件设计要求，参考材料力学中悬臂梁端部受载的弯曲变形分析方法，将风扇轴（内花键轴）一端固定于刚性垂直平面，另一端自由，低压涡轮轴（外花键轴）安装于风扇轴中，锁紧圆螺母将两者连接为一体，模拟实际套齿结构中的轴向压紧力。径向载荷加载装置的作用是模拟实际套齿结构承受的弯曲载荷，扭矩载荷加载装置则用于模拟实际低压涡轮轴承受的扭转作用。套齿连接结构刚度测试装置总体结构方案如右图所示。

安装架通过T型槽用螺栓可拆卸地连接在基础平台上。套齿连接试验件内花键轴的端部法兰与安装架通过六角头螺栓可拆卸地相连接，外花键轴的法兰通过六角头螺栓与扭矩加载装置可拆卸地相连接，通过扭矩加载装置对外花键轴施加扭矩载荷。径向力加载装置沿套齿连接结构的径向设置，且与外花键轴相连接，通过径向力加载装置沿外花键轴的径向对其施加径向压力。位移测量装置布置在外花键轴上，通过位移测量装置获取外花键轴的径向变形量。这样，用径向力加载装置沿外花键轴的径向对其施加径向压力，可借助位移测量装置获取外花键轴的径向变形量，从而计算出套齿连接结构的静态刚度。

实验台功能：

       由于套齿连接结构中圆螺母的拧紧力矩可调、扭矩加载装置施加的扭矩可调，因此该装置可：
       (1)研究拧紧力矩以及扭矩载荷对套齿连接结构刚度特性的影响；
       (2)一般力学实验室进行套齿连接结构刚度测试及影响因素分析。