圖 4-28霍耳效應(yīng)傳感器扭矩測(cè)量原理
電壓信號(hào)與扭矩值成正比例關(guān)系
計(jì)算機(jī)
e2 e1 e2 e1
發(fā)動(dòng)機(jī)端旋翼端低扭矩值高扭矩值
圖 4-29霍耳效應(yīng)傳感器
三、變形測(cè)量?jī)x電子扭矩系統(tǒng)以 28伏直流電壓作為供電來(lái)源的變形測(cè)量?jī)x電子扭矩系統(tǒng)包括以下主要部件:
·
驅(qū)動(dòng)線圈指示器,單位:磅/英尺。
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一個(gè)電子組件,包括 1個(gè) 8K C/S的晶體振蕩器、2個(gè)晶體管放大器、指示平衡組件、解調(diào)器和按壓測(cè)試轉(zhuǎn)換繼電器。
·
一個(gè)扭矩傳感器。包括:帶有變形測(cè)量?jī)x的主軸和旋轉(zhuǎn)變壓器。工作原理當(dāng)主軸上的扭矩為零時(shí),28V直流供電給 8K C/S晶體振蕩器,經(jīng)放大器放大,
進(jìn)入傳感器的旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入端,此時(shí),旋轉(zhuǎn)變壓器無(wú)輸出。
當(dāng)主軸上產(chǎn)生扭矩時(shí),變形測(cè)量?jī)x的兩個(gè) “電臂 ”被壓縮,另外兩個(gè)被拉伸,電橋失去平衡。旋轉(zhuǎn)變壓器輸出端產(chǎn)生輸出信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大、解調(diào)后送到扭矩儀表。由于這個(gè)信號(hào)的強(qiáng)度與主軸上扭矩的大小相對(duì)應(yīng),因而它代表實(shí)際的扭矩值。
系統(tǒng)的測(cè)試裝置包括了安裝在主儀表板上的測(cè)試按扭。當(dāng)按壓測(cè)試按扭時(shí),電子組件中的繼電器開(kāi)始工作,旁通了傳感器的正常輸入。系統(tǒng)同時(shí)給儀表一個(gè)設(shè)定信號(hào),扭矩表就指示設(shè)定的扭矩值了。
扭矩轉(zhuǎn)換器 電氣單元
旋轉(zhuǎn) 靜態(tài)
放大器旋轉(zhuǎn)變形設(shè)備輸入晶體振蕩器
28VDC
測(cè)試?yán)^電器
放大器調(diào)諧器
輸出
測(cè)試按鈕
28VDC
圖 4-30變形測(cè)量?jī)x扭矩系統(tǒng)電路圖四、光電扭矩測(cè)量系統(tǒng)
光電扭矩測(cè)量方法與霍耳效應(yīng)傳感器的扭矩測(cè)量方法相類(lèi)似,它也是通過(guò)測(cè)量?jī)蓚(gè)相對(duì)盤(pán)的角度變化而獲得扭矩值。唯一不同的是,光電扭矩測(cè)量系統(tǒng)使用了一個(gè)光源和光學(xué)傳感器來(lái)完成位移測(cè)量。
扭矩軸通常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器 /自由輪組件之間,扭矩軸的一端固定有一個(gè)帶有三個(gè)突出銷(xiāo)的圓盤(pán),另外一端固定有一個(gè)帶有三個(gè)切口的圓盤(pán)。當(dāng)扭矩為零時(shí),圓盤(pán)的突出銷(xiāo)與另一圓盤(pán)的切口成一條直線。當(dāng)扭矩發(fā)生時(shí),扭矩軸扭轉(zhuǎn),突出銷(xiāo)和切口的相對(duì)位置也發(fā)生變化。
光源放置在圓盤(pán)的一側(cè),光學(xué)傳感器則位于圓盤(pán)的另一側(cè)。當(dāng)扭矩軸旋轉(zhuǎn)時(shí),光學(xué)傳感器可感受到光的頻率。當(dāng)扭矩升高或者降低時(shí),由于突出銷(xiāo)和切口的相對(duì)位移,光的頻率也發(fā)生了變化。傳感器根據(jù)頻率的不同產(chǎn)生了不同的電信號(hào),可以在扭矩表上以百分比的形式顯示出來(lái)。
圖 4-31光電扭矩測(cè)量示意圖
第 4.5節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控
4.5.1傳動(dòng)系統(tǒng)健康監(jiān)控
直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合系統(tǒng),它包括數(shù)百個(gè)獨(dú)立的部件。當(dāng)其中的一個(gè)部件發(fā)生故障或者損壞時(shí),極有可能危及直升機(jī)、機(jī)組和乘客的人身安全。為此,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的全面健康監(jiān)控,及早的發(fā)現(xiàn)潛在故障就顯得尤為重要。
傳動(dòng)系統(tǒng)健康監(jiān)控的方法通常包括以下幾種:磁性金屬屑探測(cè)器、油濾的污染監(jiān)控、光譜滑油分析法、振動(dòng)水平的監(jiān)測(cè)、健康和使用監(jiān)控系統(tǒng) (HUMS)。
為了提供一套多層次的、更可靠的健康監(jiān)控體系,傳動(dòng)系統(tǒng)通常采用幾種方法同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),極大地提高了系統(tǒng)的安全性和維護(hù)的可靠性。一磁性金屬屑探測(cè)器
磁性金屬屑探測(cè)器的原始模型被稱(chēng)為 “磁堵 ”。其磁性桿可以用來(lái)吸引懸浮在減速器和發(fā)動(dòng)機(jī)滑油內(nèi)細(xì)小的金屬粉末。磁堵與其底座通常采用快卸的安裝方式,這樣便于日常的檢查和加快拆卸速度,以防止拆卸過(guò)程中漏油。磁性桿上有兩條環(huán)行的凹槽,用來(lái)安裝密封用的 “O”形圈。為了方便拆裝時(shí)的用力,磁堵頭使用滾花旋扭,并設(shè)計(jì)了 3個(gè)突點(diǎn),當(dāng)磁堵被正確的安裝到底座上時(shí),磁堵上的突點(diǎn)與底座上的突點(diǎn)成一直線,這種糾錯(cuò)設(shè)計(jì)極大地減少了因磁堵安裝不當(dāng)而導(dǎo)致的滑油泄漏。磁堵底座通常采用一個(gè)自封活門(mén),以保證在拆卸檢查磁堵時(shí)不會(huì)漏油。
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