刘元是，文 璧，杜 军，徐勇强，刘利源

(中国航发四川燃气涡轮研究院，四川绵阳 621000)

1 引言

航空发动机中央传动锥齿轮是匹配发动机和附件机构的重要部件，其主要作用是将发动机主轴转速与功率传递给附件装置。由于航空发动机的工作转速高、转速波动性强，极大地增加了传动系统的动载荷。此外，因工况的变化以及负载引起的外部激励等因素影响，发动机中央传动锥齿轮的寿命和强度会受到极大的考验。

齿轮装置在运转状态下，若伴随着其内部故障的发生与发展，必然会导致振动加剧以及能量增大等现象。工程中，一般通过采集齿轮振动信号对齿轮装置进行状态监测和故障诊断。对于航空发动机中央传动锥齿轮而言，其高转速的特点使得啮合频率最高可达10 kHz以上，因此在测试中需要很大的测试带宽。振动传感器测试带宽由于安装支座的原因受限，此外发动机复杂的测试环境也给振动传感器的安装带来了相当大的困难。因此，采用振动信号对发动机中央传动锥齿轮进行状态监测、故障诊断存在很大的难度。

相对于振动信号，声压信号也是机械设备状态的重要信息，是振动的另一种表现形式。当设备状态发生改变时，其声学特性也会发生改变。声学测试由于其非接触、高频响和高灵敏性等优点，可在航空发动机中央传动锥齿轮上得到很好的应用。目前国内采用声导管系统对航空发动机中央传动锥齿轮进行声学测试的研究比较少，主要有力宁[1]和栾孝驰[2]等通过声导管对航空发动机中央传动锥齿轮开展了行波共振方面的研究。……