CN111610022A - 直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***及其应用方法，本发明测试***包括液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元、驱动单元、传感器单元、采集单元以及下位机，下位机用于接收测试数据以及控制液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元以及驱动单元进行测试，液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元以及驱动单元分别与下位机相连，传感器单元的输出端通过采集单元与下位机相连。本发明能够实现直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试自动循环、长时间无人值守试验，控制响应实时性好，控制精度高，可靠性好，能实现操纵轴扭矩、轴向力同步加载，满足尾减速器操纵轴、导筒耐磨测试工艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及直升机的设备检测技术，具体涉及一种直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***及其应用方法。
背景技术
直升飞机在飞行过程中，通过不断控制尾减速器上操纵轴进行往复运动，达到控制尾桨榖上叶片角度进而控制尾翼及飞行姿态的目的。操纵轴的往复运动会造成与其有相对运动的导筒键槽造成磨损。如果磨损超过允许值可能造成飞行事故。因而需要对其进行耐磨测试达到检测其耐磨性的目的。
地面台架测试时，常采用对操纵轴施加轴向推拉力到达往复运动，同时对操纵轴施加扭矩来模拟器飞行状态时的受力情况。现有导筒设计时是通过理论估算其磨损量或是在静态施加往复运动来进行测试磨损量，存在下述问题：1、理论计算值和实际磨损存在较大偏差；2、不能在测试过程中采集实时数据，包括不能长时间准确记录扭矩和操纵轴轴向推拉力在每一个工作循环中的持续时间等重要测试参数；3、不能动态快速改变载荷来模拟飞行姿态突变时操纵轴与导筒之间实际受力情况；4、不能快速准确检测操纵轴的轴向移动极限位置；5、不可长时间无人测试；6、不能同步施加扭矩和操纵轴轴向推拉力。
发明内容
本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***及其应用方法，本发明能够实现直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试自动循环、长时间无人值守试验，控制响应实时性好，控制精度高，可靠性好，能实现操纵轴扭矩、轴向力同步加载，满足尾减速器操纵轴、导筒耐磨测试工艺要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，包括：
液压伺服驱动输出单元，用于给被测试的操纵轴施加轴向推拉力；
扭矩加载单元，用于给被测试的操纵轴施加扭矩；
驱动单元，用于驱动被测试的操纵轴旋转；
传感器单元，用于检测测试数据；
采集单元，用于采集测试数据；
下位机，用于接收测试数据以及控制液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元以及驱动单元进行测试；所述液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元以及驱动单元的控制端分别与下位机相连，所述传感器单元的输出端通过采集单元与下位机相连。
可选地，所述传感器单元包括磁性屑末传感器、操纵轴轴向位置传感器、操纵轴轴向推拉力传感器、温度传感器、扭矩及转速传感器，所述磁性屑末传感器安装在被测试的操纵轴与导筒之间的间隙下侧，所述操纵轴轴向位置传感器、操纵轴轴向推拉力传感器分别安装在被测试的操纵轴和固定台之间，所述温度传感器安装在被测试的操纵轴或导筒上，所述扭矩及转速传感器安装在扭矩加载单元上。
可选地，所述操纵轴轴向推拉力传感器的输出端还连接有力值仪表，所述力值仪表的输出端与下位机相连。
可选地，所述采集单元包括开关量采集模块、桥式电阻采集模块、温度采集模块、扭矩及转速采集模块，所述磁性屑末传感器、操纵轴轴向位置传感器的输出端与开关量采集模块相连，所述操纵轴轴向推拉力传感器的输出端与桥式电阻采集模块相连，所述温度传感器的输出端与温度采集模块相连，所述扭矩及转速传感器的输出端与扭矩及转速采集模块相连，所述开关量采集模块、桥式电阻采集模块通过总线与下位机相连，所述温度采集模块、扭矩及转速采集模块通过协议转换器接入总线并通过总线与下位机相连。
此外，本发明还提供一种前述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，下位机的实施步骤包括：
1）驱动安全检测，判断安全检测是否符合安全运行要求，如果符合要求则跳转下一步；
2）判断是否需要驱动直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，如果需要启动直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***且直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***已经就绪，则跳转执行下一步；否则，跳转执行步骤1）；
3）输出***运行指示，依次运行总线通讯驱动接收来自上位机的通讯数据，然后进行通讯数据拆包、解析配置的控制参数获得上位机给定的操纵轴轴向推拉力，如果超过指定时间仍未获得上位机给定的操纵轴轴向推拉力则输出超时信息、中断拆包，跳转执行步骤1）；否则，跳转执行下一步；
4）运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力，所述同步采集轴向推拉力用于反馈给液压伺服控制和上位机显示实时的操纵轴轴向推拉力值；同时，通过数字量输入函数采集操纵轴轴向位置，判断操纵轴轴向位置是否已经到位，如果尚未到位则继续跳转执行步骤4）；否则跳转执行下一步；
5）同步采集传感器单元的检测信号并进行数据打包上传到上位机。
可选地，所述下位机还包括定时安全检测的步骤：定时检测传感器单元的各项输出数据，如果任意一项数据超出预设的安全范围，将轴向推拉力安全值赋给液压伺服驱动输出单元让被测试的操纵轴处于安全状态，并停止扭矩加载单元的扭矩加载、逐步减小驱动单元的驱动输入，输出故障指示，结束本次试验。
可选地，步骤1）中驱动安全检测时，还包括在不符合要求时的下述处理步骤：判断给被测试的操纵轴施加轴向推拉力是否由下位机给定选择，如果不是则结束并退出，如果是则给定给被测试的操纵轴施加轴向推拉力的安全值；运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力，判断是否数字量输出由下位机给定选择，如果是则运行指示输出驱动；结束并退出。
可选地，步骤4）中运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力之后还包括下位机修正轴向控制力***误差生成液压伺服驱动输出单元的控制量的步骤：获取轴向推拉力经力值仪表后输出的二次仪表值CFV，将二次仪表值CFV与设定值SV相减得到修正偏差值ERC，将修正偏差值ERC乘以修正系数组A并将结果和非修正偏差值ER相加得到的结果ERC1作为液压伺服驱动输出单元的控制量。
可选地，所述下位机修正轴向控制力***误差生成液压伺服驱动输出单元的控制量ERC1的步骤的前提为修正使能状态有效，且在修正使能状态无效的情况下，下位机直接生成液压伺服驱动输出单元的控制量的步骤包括：获取采集传感器单元检测的轴向推拉力，将获取到的轴向推拉力与设定值SV相减得到非修证偏差值ER，将非修证偏差值ER乘以修正系数组A再乘以系数K，将最终得到的结果作为液压伺服驱动输出单元的控制量。
可选地，步骤4）之前还包括标定力值仪表的步骤：首先将操纵轴轴向推拉力传感器拆下，并将其输出端与标定力值仪表的输入端相连，然后在操纵轴轴向推拉力的额定范围内分别在操纵轴轴向推拉力传感器上挂不同质量的砝码，并将砝码的质量等效为传感器的标定受力值写入二次仪表。
和现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明测试***液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元、驱动单元、传感器单元、采集单元以及下位机，下位机用于接收测试数据以及控制液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元以及驱动单元进行测试，液压伺服驱动输出单元、扭矩加载单元以及驱动单元分别与下位机相连，传感器单元的输出端通过采集单元与下位机相连。本发明能够实现直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试自动循环、长时间无人值守试验，控制响应实时性好，控制精度高，可靠性好，能实现操纵轴扭矩、轴向力同步加载，满足尾减速器操纵轴、导筒耐磨测试工艺要求。
附图说明
图1为本发明实施例测试***的结构示意图。
图2为本发明实施例中力值仪表的连接结构示意图。
图3为本发明实施例中上位机的软件模块组成和参数传递逻辑。
图4为本发明实施例中下位机软件模块组成和参数传递逻辑。
图5为本发明实施例中下位机的测试控制流程图。
图6为本发明实施例中轴向控制力***误差修正原理图。
图7为本发明实施例中测试***的主视结构示意图。
图8为本发明实施例中测试***的侧视结构示意图。
图例说明：1、压伺服驱动输出单元；11、液压缸；2、扭矩加载单元；21、加载电机；3、驱动单元；31、驱动电机；4、传感器单元；41、磁性屑末传感器；42、操纵轴轴向位置传感器；43、操纵轴轴向推拉力传感器；44、温度传感器；45、扭矩及转速传感器；46、力值仪表；5、采集单元；51、开关量采集模块；52、桥式电阻采集模块；53、温度采集模块；54、扭矩及转速采集模块；6、下位机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，当然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部。毫无疑问的是，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***包括：
液压伺服驱动输出单元1，用于给被测试的操纵轴施加轴向推拉力；
扭矩加载单元2，用于给被测试的操纵轴施加扭矩；
驱动单元3，用于驱动被测试的操纵轴旋转；
传感器单元4，用于检测测试数据；
采集单元5，用于采集测试数据；
下位机6，用于接收测试数据以及控制液压伺服驱动输出单元1、扭矩加载单元2以及驱动单元3进行测试；液压伺服驱动输出单元1、扭矩加载单元2以及驱动单元3的控制端分别与下位机6相连，传感器单元4的输出端通过采集单元5与下位机6相连。
如图1、图7、和图8所示，液压伺服驱动输出单元1主要包括伺服阀和液压缸11，伺服阀的控制端与下位机6相连，伺服阀的液压输出端与液压缸11相连，液压缸11的活塞杆则与被测试的操纵轴轴向连接，以便给被测试的操纵轴施加轴向推拉力。
如图1、图7、和图8所示，扭矩加载单元2包括加载电机21和电机驱动器，加载电机21与操纵轴切向活动连接，用于给被测试的操纵轴施加扭矩。
如图1、图7、和图8所示，驱动单元3包括驱动电机31和电机驱动器，驱动电机31的输出轴与被测试的操纵轴轴向连接，驱动电机31用于驱动被测试的操纵轴转动。
如图1所示，传感器单元4包括磁性屑末传感器41、操纵轴轴向位置传感器42、操纵轴轴向推拉力传感器43、温度传感器44、扭矩及转速传感器45，磁性屑末传感器41安装在被测试的操纵轴与导筒之间的间隙下侧（用于检测操纵轴与导筒之间掉落的磁性屑末），操纵轴轴向位置传感器42（用于检测操纵轴轴向位置）、操纵轴轴向推拉力传感器43（用于检测操纵轴轴向推拉力）分别安装在被测试的操纵轴和固定台之间，温度传感器44安装在被测试的操纵轴或导筒上（用于检测操纵轴或导筒的测试温度），扭矩及转速传感器45安装在扭矩加载单元2上（用于检测给操纵轴的扭矩和转速）。本实施例中，磁性屑末传感器41、温度传感器44安装在尾部减速器箱体底部；操纵轴轴向位置传感器42包含两只位置光电开关，其安装在金属板上，该金属板固定在尾部减速器底部固定螺栓上，当和操纵轴向连的轴向液压缸11在轴向液压力作用下做往复运动时，位置传感器通过感应力传感器安装支架边沿，通过边沿就能检测到运动的极限位置；扭矩及转速传感器45安装在操纵轴和加载电机21连接的中部；操纵轴轴向推拉力传感器43一端安装在液压缸11输出轴上，一端固定在安装支架上，当操纵轴轴向运动时，在轴向力作用下导致操纵轴轴向推拉力传感器43输出信号，该信号通过桥式电阻采集模块转换为力值。参见图7和图8，其中加载电机21和驱动电机31安装在同一个平台基础上，加载电机21的输出轴通过联轴器与扭矩及转速传感器45相连，扭矩及转速传感器45通过另一个联轴器与安装在轴承座中的转轴相连，且转轴通过连接法兰与在被测试对象（如图7中a所示）的操纵轴相连，且各个联轴器、连接法兰处均带有保护罩。操纵轴轴向推拉力传感器43一端安装在液压缸11输出轴上，一端通过螺栓固定在安装支架上，在液压缸11输出轴被测试对象（如图7中a所示）的操纵轴相连。
如图2所示，操纵轴轴向推拉力传感器43的输出端还连接有力值仪表46，力值仪表46的输出端与下位机6相连，力值仪表46用于为操纵轴轴向推拉力修正提供参考值。为了解决由于轴向力值传感器参数、控制器硬件参数变化导致***误差的增大，引入标准信号监测的力值仪表46，以便基于力值仪表46进行控制信号的修正从而确定修正系数。
如图1所示，采集单元5包括开关量采集模块51、桥式电阻采集模块52、温度采集模块53、扭矩及转速采集模块54，磁性屑末传感器41、操纵轴轴向位置传感器42的输出端与开关量采集模块51相连，操纵轴轴向推拉力传感器43的输出端与桥式电阻采集模块52相连，温度传感器44的输出端与温度采集模块53相连，扭矩及转速传感器45的输出端与扭矩及转速采集模块54相连，开关量采集模块51、桥式电阻采集模块52通过总线与下位机6相连，温度采集模块53、扭矩及转速采集模块54通过协议转换器（485/ETHERCAT模块，将RS484协议转换为ETHERCAT总线的协议）接入总线并通过总线与下位机6相连。本实施例中，下位机6采用嵌入式控制器实现。
本实施例中，下位机6采用ETHERCAT总线分别与采集单元5以及液压伺服驱动输出单元1、扭矩加载单元2以及驱动单元3的控制端相连，而且本实施例中，下位机6还连接有上位机，且具体采用ETHERCAT总线与上位机（工业计算机）相连。
上位机中的软件实现自动准确记录扭矩和操纵轴轴向推拉力在每一个工作循环中的持续时间等重要测试参数；自动记录数据；实现轴向控制力修正参数输入。如图3所示，上位机软件***包括：权限管理函数模块、人机交互函数模块、通讯参数配置模块、ETHERCAT通讯驱动（与下位机通讯）、数据分析函数、通讯数据解析&打包、测试与控制参数配置模块、报表输出与打印、数据库。上位机软件***按照图3通过软件***中各子模块进行数据交换。
下位机软件实现动态快速改变载荷；快速准确检测操纵轴的轴向移动极限位置技术问题；实现轴向控制力修正。如图4所示，下位机软件***包括：车台运行与安全控制、ETHERCAT通讯驱动（与上位机通讯）、通讯数据打包&解析、扭矩转速解析、操纵轴推力上位机给定解析、操纵轴推力采集解析、操纵轴推力下位机与上位机给定选择、液压伺服控制函数、液压伺服阀驱动函数、力值传感器处理函数、数字量输出信号选择、数字量输出函数、***运行指示输出驱动、扭矩转速解析、扭矩、转速的485驱动、操纵轴推力下位机给定安全值、数字量输入函数、磁性屑末检测驱动、操纵轴位置检测驱动、***运行给定检测驱动。下位机软件***按照图4所示的逻辑进行数据交换，实现对直升机尾减速器操纵轴、导筒耐磨的扭矩、操纵轴的轴向力力加载、测试、数据采集、权限管理和采集数据分析等功能。
本实施例的测试***在实现对直升机尾减速器操纵轴、导筒耐磨测试，除了硬件***的支撑还需要软件***的协调与控制，本实施例的控制***下位机软件模块组成和软件模块流程逻辑的设计实现如如图4中下位机功能模块***。此外，本实施例还提供一种前述直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，如图5所示，下位机6的实施步骤包括：
1）驱动安全检测，判断安全检测是否符合安全运行要求，如果符合要求则跳转下一步；
2）判断是否需要驱动直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，如果需要启动直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***且直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***已经就绪，则跳转执行下一步；否则，跳转执行步骤1）；
3）输出***运行指示，依次运行总线通讯驱动接收来自上位机的通讯数据，然后进行通讯数据拆包、解析配置的控制参数获得上位机给定的操纵轴轴向推拉力，如果超过指定时间仍未获得上位机给定的操纵轴轴向推拉力则输出超时信息、中断拆包，跳转执行步骤1）；否则，跳转执行下一步；
4）运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力，同步采集轴向推拉力用于反馈给液压伺服控制和上位机显示实时的操纵轴轴向推拉力值；同时，通过数字量输入函数采集操纵轴轴向位置，判断操纵轴轴向位置是否已经到位，如果尚未到位则继续跳转执行步骤4）；否则跳转执行下一步；
5）同步采集传感器单元4的检测信号（转速扭矩信号、位置信号、其他例如温度、磁性屑末传感器信号等）并进行数据打包上传到上位机。
本实施例中，下位机6还包括定时安全检测的步骤：定时检测传感器单元4的各项输出数据，如果任意一项数据超出预设的安全范围（轴向位置超限、扭矩超限、轴向力超限、温度超限、屑末超限），将轴向推拉力安全值赋给液压伺服驱动输出单元1让被测试的操纵轴处于安全状态，并停止扭矩加载单元2的扭矩加载、逐步减小驱动单元3的驱动输入，输出故障指示，结束本次试验。当***启动后车台与安全控制模块启动循环自检，并判断轴向位置、扭矩、轴向力、温度、屑末检测是否在安全值下，且该检测模块运行一直处于最高优先权。发生安全报警后，如果要重新启动***需排除故障后方能进行。
如图6所示，步骤4）中运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力之后还包括下位机6修正轴向控制力***误差生成液压伺服驱动输出单元1的控制量的步骤：获取轴向推拉力经力值仪表46后输出的二次仪表值CFV，将二次仪表值CFV与设定值SV相减得到修正偏差值ERC，将修正偏差值ERC乘以修正系数组A并将结果和非修正偏差值ER相加得到的结果ERC1作为液压伺服驱动输出单元1的控制量。
如图6所示，下位机6修正轴向控制力***误差生成液压伺服驱动输出单元1的控制量ERC1的步骤的前提为修正使能状态有效，且在修正使能状态无效的情况下，下位机6直接生成液压伺服驱动输出单元1的控制量的步骤包括：获取采集传感器单元4检测的轴向推拉力，将获取到的轴向推拉力与设定值SV相减得到非修证偏差值ER，将非修证偏差值ER乘以修正系数组A再乘以系数K，将最终得到的结果作为液压伺服驱动输出单元1的控制量。在修正使能状态无效的情况下，图2中的通道1进行实时控制反馈，用于轴向力液压伺服控制，满足力值高动态响应。
如图2所示，操纵轴轴向推拉力传感器43输出的信号一分为二，第二路力值信号则是引入可定时进行第三方标定的力值仪表46，该力值仪表46不仅能采集轴向力值传感器信号，而且可以显示力值，该显示的力值大小由第三方进行标定其实际准确值。
如图6所示，当测试***运行一段时间后，使能修正，此时则轴向推拉力经力值仪表46后输出二次仪表值CFV，将二次仪表值CFV与设定值SV相减得到修正偏差值ERC，将修正偏差值ERC乘以修正系数组A并将结果和非修正偏差值ER相加得到的结果ERC1作为液压伺服驱动输出单元1的控制量。该结果ERC1通过修正使能通道并将该控制量值传递给液压伺服PID控制函数完成修正控制，根据控制结果改变并保存修正系数组A，直到达到精度要求。***不需要修正时，关闭修正使能，则下位机6直接生成液压伺服驱动输出单元1的控制量的步骤包括：获取采集传感器单元4检测的轴向推拉力，将获取到的轴向推拉力与设定值SV相减得到非修证偏差值ER，将非修证偏差值ER乘以修正系数组A再乘以系数K，将最终得到的结果作为液压伺服驱动输出单元1的控制量。将计算的结果值传递给液压伺服PID控制函数完成非修证控制。非修正控制由于***直接采集操纵轴轴向推拉力传感器43，可以达到快速控制目的。利用二次仪表（力值仪表46）虽然反馈慢，不可用于直接控制，但可可标定属性进行定点控制进行控制精度修正，使***既能定时进行控制精度修正，又能达到快速控制目的。
本实施例中，步骤4）之前还包括标定力值仪表46的步骤：首先将操纵轴轴向推拉力传感器43拆下，并将其输出端与标定力值仪表46的输入端相连，然后在操纵轴轴向推拉力的额定范围内分别在操纵轴轴向推拉力传感器43上挂不同质量的砝码，并将砝码的质量等效为传感器的标定受力值写入二次仪表。在操纵轴轴向力需求的范围内，从最小值开始，按照一定的增加值进行标定，直到需求的最大值，标定后的值作为标准修正信号。
综上所述，本实施例的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***及其应用方法采用上位机协同下位机6工作，能够有效解决下述问题：（1）解决导筒与操纵轴轴向相对位置检测，操纵轴扭矩检测、尾减速器温度、屑末检测；轴向力自动施加。（2）解决不能长时间自动准确记录扭矩和操纵轴轴向推拉力在每一个工作循环中的持续时间等重要测试参数；不能动态快速改变载荷来模拟飞行姿态突变时操纵轴与导筒之间实际受力情况；不能快速准确检测操纵轴的轴向移动极限位置技术问题。（3）解决当测试***长时间工作后，轴向力传感***、控制器硬件参数等会出现改变，导致控制力***误差变大甚至超出测试允许误差范围的问题。经过测试，本实施例的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***及其应用方法具有下述优点：能够实现尾减速器操纵轴、导筒耐磨测试能自动循环，长时间（长达600小时）无人值守试验。能自动循环实现测试试验；控制***人物响应实时性好，控制精度高，可靠性好；能实现操纵轴扭矩、轴向力同步加载；***测试方法满足尾减速器操纵轴、导筒耐磨测试工艺要求；解决了当测试***长时间工作后，轴向力传感***、控制器硬件参数等出现改变而导致控制力***误差变大的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，其特征在于包括：
液压伺服驱动输出单元（1），用于给被测试的操纵轴施加轴向推拉力；
扭矩加载单元（2），用于给被测试的操纵轴施加扭矩；
驱动单元（3），用于驱动被测试的操纵轴旋转；
传感器单元（4），用于检测测试数据；
采集单元（5），用于采集测试数据；
下位机（6），用于接收测试数据以及控制液压伺服驱动输出单元（1）、扭矩加载单元（2）以及驱动单元（3）进行测试；所述液压伺服驱动输出单元（1）、扭矩加载单元（2）以及驱动单元（3）的控制端分别与下位机（6）相连，所述传感器单元（4）的输出端通过采集单元（5）与下位机（6）相连。
2.根据权利要求1所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，其特征在于，所述传感器单元（4）包括磁性屑末传感器（41）、操纵轴轴向位置传感器（42）、操纵轴轴向推拉力传感器（43）、温度传感器（44）、扭矩及转速传感器（45），所述磁性屑末传感器（41）安装在被测试的操纵轴与导筒之间的间隙下侧，所述操纵轴轴向位置传感器（42）、操纵轴轴向推拉力传感器（43）分别安装在被测试的操纵轴和固定台之间，所述温度传感器（44）安装在被测试的操纵轴或导筒上，所述扭矩及转速传感器（45）安装在扭矩加载单元（2）上。
3.根据权利要求2所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，其特征在于，所述操纵轴轴向推拉力传感器（43）的输出端还连接有力值仪表（46），所述力值仪表（46）的输出端与下位机（6）相连。
4.根据权利要求3所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，其特征在于，所述采集单元（5）包括开关量采集模块（51）、桥式电阻采集模块（52）、温度采集模块（53）、扭矩及转速采集模块（54），所述磁性屑末传感器（41）、操纵轴轴向位置传感器（42）的输出端与开关量采集模块（51）相连，所述操纵轴轴向推拉力传感器（43）的输出端与桥式电阻采集模块（52）相连，所述温度传感器（44）的输出端与温度采集模块（53）相连，所述扭矩及转速传感器（45）的输出端与扭矩及转速采集模块（54）相连，所述开关量采集模块（51）、桥式电阻采集模块（52）通过总线与下位机（6）相连，所述温度采集模块（53）、扭矩及转速采集模块（54）通过协议转换器接入总线并通过总线与下位机（6）相连。
5.一种权利要求1～4中任意一项所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，其特征在于，下位机（6）的实施步骤包括：
1）驱动安全检测，判断安全检测是否符合安全运行要求，如果符合要求则跳转下一步；
2）判断是否需要驱动直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***，如果需要启动直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***且直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***已经就绪，则跳转执行下一步；否则，跳转执行步骤1）；
3）输出***运行指示，依次运行总线通讯驱动接收来自上位机的通讯数据，然后进行通讯数据拆包、解析配置的控制参数获得上位机给定的操纵轴轴向推拉力，如果超过指定时间仍未获得上位机给定的操纵轴轴向推拉力则输出超时信息、中断拆包，跳转执行步骤1）；否则，跳转执行下一步；
4）运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力，所述同步采集轴向推拉力用于反馈给液压伺服控制和上位机显示实时的操纵轴轴向推拉力值；同时，通过数字量输入函数采集操纵轴轴向位置，判断操纵轴轴向位置是否已经到位，如果尚未到位则继续跳转执行步骤4）；否则跳转执行下一步；
5）同步采集传感器单元（4）的检测信号并进行数据打包上传到上位机。
6.根据权利要求5所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，其特征在于，所述下位机（6）还包括定时安全检测的步骤：定时检测传感器单元（4）的各项输出数据，如果任意一项数据超出预设的安全范围，将轴向推拉力安全值赋给液压伺服驱动输出单元（1）让被测试的操纵轴处于安全状态，并停止扭矩加载单元（2）的扭矩加载、逐步减小驱动单元（3）的驱动输入，输出故障指示，结束本次试验。
7.根据权利要求5所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，其特征在于，步骤1）中驱动安全检测时，还包括在不符合要求时的下述处理步骤：判断给被测试的操纵轴施加轴向推拉力是否由下位机（6）给定选择，如果不是则结束并退出，如果是则给定给被测试的操纵轴施加轴向推拉力的安全值；运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力，判断是否数字量输出由下位机（6）给定选择，如果是则运行指示输出驱动；结束并退出。
8.根据权利要求5所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，其特征在于，步骤4）中运行液压伺服控制函数同步采集轴向推拉力之后还包括下位机（6）修正轴向控制力***误差生成液压伺服驱动输出单元（1）的控制量的步骤：获取轴向推拉力经力值仪表（46）后输出的二次仪表值CFV，将二次仪表值CFV与设定值SV相减得到修正偏差值ERC，将修正偏差值ERC乘以修正系数组A并将结果和非修正偏差值ER相加得到的结果ERC1作为液压伺服驱动输出单元（1）的控制量。
9.根据权利要求8所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，其特征在于，所述下位机（6）修正轴向控制力***误差生成液压伺服驱动输出单元（1）的控制量ERC1的步骤的前提为修正使能状态有效，且在修正使能状态无效的情况下，下位机（6）直接生成液压伺服驱动输出单元（1）的控制量的步骤包括：获取采集传感器单元（4）检测的轴向推拉力，将获取到的轴向推拉力与设定值SV相减得到非修证偏差值ER，将非修证偏差值ER乘以修正系数组A再乘以系数K，将最终得到的结果作为液压伺服驱动输出单元（1）的控制量。
10.根据权利要求8所述的直升机尾减速器操纵轴与导筒耐磨测试***的应用方法，其特征在于，步骤4）之前还包括标定力值仪表（46）的步骤：首先将操纵轴轴向推拉力传感器（43）拆下，并将其输出端与标定力值仪表（46）的输入端相连，然后在操纵轴轴向推拉力的额定范围内分别在操纵轴轴向推拉力传感器（43）上挂不同质量的砝码，并将砝码的质量等效为传感器的标定受力值写入二次仪表。
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