[发明专利]一种用于航空发动机试车台的转子振动相位测算方法

权利要求书

1.一种用于航空发动机试车台的转子振动相位测算方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

步骤一、设计、加工逆变齿轮箱

在不改变航空发动机内部转子至与其对应的摇转手柄花键轴(9)之间传动齿轮系精确传动比的前提下，将转子与摇转手柄花键轴(9)之间的传动齿轮系进行等效逆向约减，约减后的齿轮副对数即为逆变齿轮箱中齿轮副的对数；

所述逆变齿轮箱上还加工有润滑油入口以及润滑油出口；

步骤二、安装逆变齿轮箱

通过安装组件将逆变齿轮箱安装在试车台上，安装组件对逆变齿轮箱进行轴向位移限制并对逆变齿轮箱在与发动机水平半径相平行、垂直的两个方向进行位置调整及固定，使逆变齿轮箱中齿轮系的输入端与摇转手柄花键轴(9)相啮合，同时确保逆变齿轮箱中齿轮系的输入端与摇转手柄花键轴(9)的对中状态；其中，所述轴向与逆变齿轮箱中齿轮系的输入端的轴向一致；

步骤三、搭建逆变齿轮箱的润滑系统

将泵(34)、油箱(35)、管路(36)、换热器(33)以及节流阀(32)按照试车台实际情况进行组合，并接入逆变齿轮箱上的润滑油入口以及润滑油出口，搭建逆变齿轮箱的润滑系统；

步骤四、转子振动相位测量

测量逆变齿轮箱中齿轮系输出端的振动相位，由于发动机内部转子转动时，摇转手柄花键轴(9)会驱动逆变齿轮箱中的齿轮系，使逆变齿轮箱中齿轮系输出端与转子同步等转速转动，进而通过在逆变齿轮箱中齿轮系输出端上测量振动相位，即实现对振子振动相位的测量；

其中，转子振动相位测量的具体步骤如下，

在逆变齿轮箱中齿轮系的输出端做出可触发传感器电平转换的物理标记，并将物理标记作为转子振动的“0相位”参考点，使传感器处于被触发状态，同时在转子机匣的外表面上安装振动传感器；

先保持转子静止状态，孔探仪穿过转子机匣上的孔探孔，记录下与该孔探孔对应的叶盘上的叶片号；

然后在试车台运转时，同步采集振动信号与键相信号，根据采集的信号先计算出未统一基准的振动相位，再按照如下公式换算得到转子相对于统一基准的振动相位，

式中，F为相对于统一基准的振动相位，F’为未统一基准的振动相位，N为孔探孔对应叶盘上的叶片号，Z为孔探孔对应叶盘的叶片总数；其中，叶片号从1开始按顺序标记，且叶片号标记顺序与转子旋转方向一致，以孔探孔对应的叶盘上的1号叶片起始位置的振动相位作为基准。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机试车台的转子振动相位测算方法，其特征在于：所述逆变齿轮箱包括箱体(14)、输入齿轮轴(13)、输出齿轮轴(15)、一个以上传动齿轮轴、滚动轴承以及花键套(16)，滚动轴承分别与输入齿轮轴(13)、一个以上传动齿轮轴以及输出齿轮轴(15)相配合，输入齿轮轴(13)、一个以上传动齿轮轴、输出齿轮轴(15)之间按顺序相啮合，输入齿轮轴(13)和输出齿轮轴(15)位于箱体(14)外，一个以上传动齿轮轴和滚动轴承位于箱体(14)内，花键套(16)固定安装在输入齿轮轴(13)一端，箱体(14)上还加工有润滑油入口以及润滑油出口；

其中，输入齿轮轴(13)上的花键套(16)与摇转手柄花键轴(9)相啮合，输入齿轮轴(13)与摇转手柄花键轴(9)保持对中状态，通过摇转手柄花键轴(9)实现输出齿轮轴(15)与转子同步等转速转动。