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直升机传动系统与发动机、旋翼系统被视为直升机的三大关键动部件,其作用是将发动机输出的功率和转速根据需要传递给旋翼、尾桨及直升机的附件系统。传动系统直接影响直升机性能和品质的优劣,其寿命和可靠性直接关系到直升机的安危,因此,国外各直升机公司极为重视传动系统的试验研究。对中、尾减速器而言,整机台架试验是研制工作中一个非常关键的部分,只有通过整机台架试验,才能将其存在的问题充分地暴露出来从而得到及时有效的解决。
本论文主要工作和成果包括以下几个方面:
1. 本文回顾了直升机传动系统的发展史,详细介绍了某型直升机中、尾减速器的组成、结构、工作原理、主要设计参数以及为了满足润滑及干运转能力的设计要求而采取的设计措施等;论述了中、尾减速器润滑试验、温度场试验及断油试验的试验目的、试验方法及试验程序。
2. 详细介绍了某型直升机中、尾减试验器的试验原理、传动形式、功能以及试验器的设计情况。对开放功率流和封闭功率流两种基本形式及封闭功率流中的电封闭、液压封闭与机械封闭三种形式进行了比较。采用机械封闭形式试验器用于直升机中、尾减的试验,获得了满意的结果。
3. 通过对润滑试验、温度场及断油试验研究,得出了以下几点结论:1)中、尾减润滑试验验证了中、尾减的润滑特性,确定了中、尾减工作时的最大滑油量及最小滑油量,对尾减润滑不充分的地方进行了改进设计,使尾减的润滑功能满足了设计要求;2)中、尾减温度场试验验证了各轴承的温度均在允许范围内,机匣上也不存在温度过高的区域,验证了中、尾减润滑的适应能力强;3)中、尾减断油试验后的齿轮装配齿隙均比试验前的装配齿隙大,齿轮齿隙增大的原因主要是轴承及齿轮的磨损造成的;4)中、尾减断油试验验证了中、尾减具有30分钟的干运转能力,满足了型号规范的设计要求。
4. 本文在研究尾桨桨距操纵轴轴承的排故过程中,结合理论分析,用Anderson-Loewenthal 公式对齿轮和轴承的功率损失及热平衡进行了计算,将计算结果与试验结果进行了比较分析;并对中、尾减性能与可靠性做出评价,指出了存在的缺陷,为改进设计提供了试验依据。
5. 通过对某型直升机中、尾减速器的试验方法与国内外同类试验的试验方法进行分析、比较,得出了更为合理的试验方法,同时对试验经验进行归纳总结,提出对今后工作的建议,为我国后续型号的直升机减速器台架试验提供参考依据。