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圖 4-28霍耳效應傳感器扭矩測量原理
電壓信號與扭矩值成正比例關系
計算機
e2 e1 e2 e1
發動機端旋翼端低扭矩值高扭矩值
圖 4-29霍耳效應傳感器
三、變形測量儀電子扭矩系統以 28伏直流電壓作為供電來源的變形測量儀電子扭矩系統包括以下主要部件:
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驅動線圈指示器,單位:磅/英尺。
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一個電子組件,包括 1個 8K C/S的晶體振蕩器、2個晶體管放大器、指示平衡組件、解調器和按壓測試轉換繼電器。
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一個扭矩傳感器。包括:帶有變形測量儀的主軸和旋轉變壓器。工作原理當主軸上的扭矩為零時,28V直流供電給 8K C/S晶體振蕩器,經放大器放大,
進入傳感器的旋轉變壓器的輸入端,此時,旋轉變壓器無輸出。
當主軸上產生扭矩時,變形測量儀的兩個 “電臂 ”被壓縮,另外兩個被拉伸,電橋失去平衡。旋轉變壓器輸出端產生輸出信號。信號經放大、解調后送到扭矩儀表。由于這個信號的強度與主軸上扭矩的大小相對應,因而它代表實際的扭矩值。
系統的測試裝置包括了安裝在主儀表板上的測試按扭。當按壓測試按扭時,電子組件中的繼電器開始工作,旁通了傳感器的正常輸入。系統同時給儀表一個設定信號,扭矩表就指示設定的扭矩值了。
扭矩轉換器 電氣單元
旋轉 靜態
放大器旋轉變形設備輸入晶體振蕩器
28VDC
測試繼電器
放大器調諧器
輸出
測試按鈕
28VDC
圖 4-30變形測量儀扭矩系統電路圖四、光電扭矩測量系統
光電扭矩測量方法與霍耳效應傳感器的扭矩測量方法相類似,它也是通過測量兩個相對盤的角度變化而獲得扭矩值。唯一不同的是,光電扭矩測量系統使用了一個光源和光學傳感器來完成位移測量。
扭矩軸通常安裝在發動機和離合器 /自由輪組件之間,扭矩軸的一端固定有一個帶有三個突出銷的圓盤,另外一端固定有一個帶有三個切口的圓盤。當扭矩為零時,圓盤的突出銷與另一圓盤的切口成一條直線。當扭矩發生時,扭矩軸扭轉,突出銷和切口的相對位置也發生變化。
光源放置在圓盤的一側,光學傳感器則位于圓盤的另一側。當扭矩軸旋轉時,光學傳感器可感受到光的頻率。當扭矩升高或者降低時,由于突出銷和切口的相對位移,光的頻率也發生了變化。傳感器根據頻率的不同產生了不同的電信號,可以在扭矩表上以百分比的形式顯示出來。
圖 4-31光電扭矩測量示意圖
第 4.5節傳動系統監控
4.5.1傳動系統健康監控
直升機傳動系統是一個復雜的綜合系統,它包括數百個獨立的部件。當其中的一個部件發生故障或者損壞時,極有可能危及直升機、機組和乘客的人身安全。為此,對傳動系統的全面健康監控,及早的發現潛在故障就顯得尤為重要。
傳動系統健康監控的方法通常包括以下幾種:磁性金屬屑探測器、油濾的污染監控、光譜滑油分析法、振動水平的監測、健康和使用監控系統 (HUMS)。
為了提供一套多層次的、更可靠的健康監控體系,傳動系統通常采用幾種方法同時進行檢測,極大地提高了系統的安全性和維護的可靠性。一磁性金屬屑探測器
磁性金屬屑探測器的原始模型被稱為 “磁堵 ”。其磁性桿可以用來吸引懸浮在減速器和發動機滑油內細小的金屬粉末。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,以防止拆卸過程中漏油。磁性桿上有兩條環行的凹槽,用來安裝密封用的 “O”形圈。為了方便拆裝時的用力,磁堵頭使用滾花旋扭,并設計了 3個突點,當磁堵被正確的安裝到底座上時,磁堵上的突點與底座上的突點成一直線,這種糾錯設計極大地減少了因磁堵安裝不當而導致的滑油泄漏。磁堵底座通常采用一個自封活門,以保證在拆卸檢查磁堵時不會漏油。
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