自动倾斜器是直升机改变旋翼倾斜方向和桨叶倾角的专用装置,通过它可实现对直升机飞行状态的操纵,达到控制直升机飞行方向的目的,是直升机飞行操纵系统的关键元件之一。自动倾斜器轴承又是直升机自动倾斜器的关键旋转、传动件。作为航空飞行器的核心关键件,高可靠性、长寿命、轻量化是直升机自动倾斜器轴承的发展方向。但在国内自动倾斜器轴承设计分析和试验验证方面开展的研究较少,使得所研制的轴承使用性能及寿命难以完全满足直升机性能的要求,与国际先进水平差距较大。本文对自动倾斜器轴承的性能及使用寿命的关键影响因素进行研究,如轴承结构、游隙、接触角等,并对该类轴承的试验验证进行分析,以期对国产直升机自动倾斜器轴承的技术提升及工程化应用有所帮助。本文研究的自动倾斜器轴承结合某型民用直升机的具体研制需求,以角接触球轴承为研究对象,利用虚拟样机仿真分析,建立轴承分析模型,对轴承进行仿真设计分析,并通过试验机模拟主机工况验证轴承设计的符合性,主要研究内容如下:1.根据对自动倾斜器轴承的承载、安装、使用及维护情况的分析,综合自动倾斜器的使用工况,建立力学模型,并进行轴承受力分析,确定轴承承载力及力矩的分析计算方法。2.结合国产化要求,以接触应力及寿命为设计目标,采用有限元等方法建立分析模型,对自动倾斜器轴承机型载荷、接触应力及耐久性进行分析,研究轴承内部各参数对轴承应力及寿命的影响,分析轴承设计参数的选取方法,确定轴承设计方案。3.根据直升机自动倾斜器轴承工况的分析,利用专用轴承试验台,设计试验方案,按承载载荷谱,制定轴承试验大纲并进行耐久性试验验证。通过监控数据及试验后轴承检测数据分析验证轴承设计的有效性。本文研究可为长寿命直升机自动倾斜器轴承设计及分析提供参考,对提升我国直升机自动倾斜器轴承的研发能力具有指导价值。