刘马龙,程卫国,宋利剑
(中国航空研究院 609研究所,江苏 南京 211100)
高速齿轮箱以其传动效率高、承载力强而广泛应用于多种航空飞行器中。某型组合动力装置采用了双涡轮动力源(简称动力源Ⅰ和动力源Ⅱ)驱动同一个共用高速齿轮箱来输出功率,以满足不同飞行条件下的功率输出需要。齿轮箱上安装有1台发电机和1台液压泵,用于输出电、液能源。
组合动力装置根据工作包线和飞行姿态的限制,有两种独立的工作模式:涡轮动力源Ⅰ和涡轮动力源Ⅱ工作模式。两种工作模式间在保持齿轮箱输出功率不变的条件下才可进行无缝转换,从而保证各种飞行工况下输出功率的连续性。在模式转换过程中如何避免产生共振,实现可靠切换是其中关键技术。
为避免共振产生的不利因素,保证齿轮箱在两种动力源切换中都能可靠工作,本文对组合动力装置在飞机不同振动环境下的实测振动数据进行分析,结合组合动力装置的结构动力学特性及工作状态下的动力传动特性,研究其外部载荷(特别是高马赫和跨音速区)环境变化与组合动力装置模式转换之间的关联特性及影响,从而找到齿轮箱双动力源传动齿轮系设计的薄弱环节和最易发生故障的隐患部位,保证产品性能可靠。因采集到的信号数据往往具有某种混沌行为特征,其频谱散布于整个频率空间,使用传统的FFT和小波变换都很难将有用信号和噪声频谱严格区分开来[1]。……