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六、柔性连接
在大多数直升机传动系统中，传动轴与传动轴、传动轴与减速器法兰盘之间的
连接均采用柔性连接方式。这种连接方式可以很好的缓解横向和纵向的轻微变形。
柔性连接是靠柔性片来实现的。柔性片是由一组不锈钢薄片，经机械加工成为
规则的扁平片状连接件。
在贝尔206 直升机上，柔性片之间成90°角安装。这样不同柔性片的纹理方向
（金属晶体排序）被交叉叠加，增大了柔性片的柔韧性和变形能力。西科斯基的S-61
直升机上使用的柔性连接片在生产厂家已经进行了编号，按照其编号进行安装，将
保证柔性片纹理方向的合理变化。所以，在柔性片的拆装过程中，其位置、顺序和
排列应做好标记，这样就可以保证每一个柔性片能够安装到原位置上，从而维持传
动轴平衡和减少传动轴振动。
这种单片的连接方式被称为托马斯连接（Thomas coupling）。而在其他的一些
直升机上，例如美洲豹直升机，多个柔性薄片被重叠制成一个柔性连接片，这样极
法兰盘
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大地简化了拆装过程。使用托马斯连接方式，柔性片两边的安装垫片不能使用平垫
片，必须是凸型垫片，这样当柔性片变形时不会因挤压垫片而造成柔性片的损坏。
另外，在传动轴和法兰盘之间可能会存在一定的间隙，可以通过加装一些薄垫片来
进行调整。需要强调的是，这些调整垫片必须安装在螺栓头或螺帽的一侧，不得直
接安装在柔性片上。
图4-24 典型的柔性连接方式
图4-25 花健连接
轴
轴
花键减速器
垫片
固定螺帽
凸型安装垫片
垫片
安装螺栓
柔性连接片
法兰盘
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图4-26 万向连接
图4-27 轴承支撑
4.4.5 扭矩表
绝大多数的现代直升机都设计安装有扭矩测量系统，用于测量发动机输出到传
动系统的轴马力。通常情况下，扭矩表采用百分比的表示方式，其总扭矩值为100%。
扭矩表的作用：
· 双发动机的直升机，扭矩表的测量机械通常安装在主减速器的输入端，飞
行员可通过观察扭矩表来实现平均分配扭矩输入。
· 扭矩表为双指针仪表，指示主减速器的输入功率。
扭矩测量系统类型分为油压式扭矩测量系统、霍耳效应传感器扭矩系统、变形
测量仪电子扭矩系统和光电扭矩测量系统。
一、油压式扭矩测量系统
油压式扭矩测量系统是通过压力传感器感应一个扭矩活塞腔中油压的变化
来进行扭矩测量的。齿轮泵使进入测量系统扭矩活门的滑油具有一定的压力。
由于机械传动部件的扭力变化，传动部件的线形移动直接影响着扭矩活门的开
润滑点滚棒轴承
轴承座
连接装置
减振装置
轴承
衬套
机身安装点
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度，其开度决定了进入压力的大小，从而经比例测算得出扭矩值。
油压式扭矩测量系统因不再被直升机行业广泛应用，这里仅做简单的介绍。
二、霍耳效应传感器扭矩系统
霍耳效应传感器扭矩系统通过测量主减速器输入轴的相对扭转量来获得发动机
的扭矩值。
发动机输出轴的后端连接着一个带有均匀凹槽的轴套，旋翼轴前端连接有一个
带有均匀齿条的轴套，二者交叉安装在扭矩轴的外部。齿条和凹槽之间存在着一个
等宽的间隙。由于驱动旋翼负载和发动机扭矩之间存在相互作用的应力，扭矩轴在
这种反向应力下发生扭转，从而改变了齿条和凹槽之间间隙的宽度。正对着间隙的
位置，在减速器壳体上安装有一个霍耳效应（电磁）传感器。
由于间隙宽度的变化，导致传感器的磁场改变，从而产生了一个电脉冲信号。
这个电脉冲信号的图形直接反映出间隙宽度的变化，即扭矩的变化值。通过扭矩计
算机的处理，这个脉冲信号以直流电压的形式传递至扭矩表，根据电压和扭矩值的
比例关系换算，我们可以直接从扭矩表中读出真实的扭矩值。
如图4-28 和4-29 所示，当扭矩增大时，E1 间隙将随之变小。根据E1 和E2 的
不同位置对传感器磁场的干扰，脉冲信号的图形也发生规则的“宽度”变化。经扭
矩计算机的处理，不同的电压降信号在扭矩表上反映出了目前真实的扭矩值。
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图4-28 霍耳效应传感器扭矩测量原理
图4-29 霍耳效应传感器
电压信号与扭矩值成正
比例关系
计算机
发动机端旋翼端
低扭矩值高扭矩值
e2 e1 e2 e1
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三、变形测量仪电子扭矩系统
以28 伏直流电压作为供电来源的变形测量仪电子扭矩系统包括以下主要部件：
· 驱动线圈指示器，单位：磅/英尺。
· 一个电子组件，包括1 个8K C/S 的晶体振荡器、2 个晶体管放大器、指
示平衡组件、解调器和按压测试转换继电器。
· 一个扭矩传感器。包括：带有变形测量仪的主轴和旋转变压器。
工作原理
当主轴上的扭矩为零时，28V 直流供电给8K C/S 晶体振荡器，经放大器放大，
进入传感器的旋转变压器的输入端，此时，旋转变压器无输出。
当主轴上产生扭矩时，变形测量仪的两个“电臂”被压缩，另外两个被拉伸，
电桥失去平衡。旋转变压器输出端产生输出信号。信号经放大、解调后送到扭矩仪
表。由于这个信号的强度与主轴上扭矩的大小相对应，因而它代表实际的扭矩值。
系统的测试装置包括了安装在主仪表板上的测试按扭。当按压测试按扭时，电
子组件中的继电器开始工作，旁通了传感器的正常输入。系统同时给仪表一个设定
信号，扭矩表就指示设定的扭矩值了。
图4-30 变形测量仪扭矩系统电路图
四、光电扭矩测量系统
28VDC
28VDC
晶体振荡器
放大器
旋转变形设备输入
旋转静态
扭矩转换器电气单元
输出
放大器调谐器
测试按钮
测试继电器
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光电扭矩测量方法与霍耳效应传感器的扭矩测量方法相类似，它也是通过测量
两个相对盘的角度变化而获得扭矩值。唯一不同的是，光电扭矩测量系统使用了一
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