摘要:直九型尾減速器位于直升機(jī)尾端的涵道內(nèi),其主要功能是利用尾傳動(dòng)軸傳遞過(guò)來(lái)的動(dòng)力,通過(guò)一對(duì)軸交角90度的螺旋錐齒輪經(jīng)減速后驅(qū)動(dòng)尾槳,并通過(guò)操縱軸和操縱桿調(diào)節(jié)尾槳槳矩,來(lái)平衡主旋翼的扭矩,以保證直升機(jī)的正常飛行。在實(shí)際應(yīng)用中,本文針對(duì)尾減速器經(jīng)常發(fā)生的故障寫的一些心得體會(huì),僅供同行參考。
關(guān)鍵詞:尾減速器;故障;漏油;光譜分析
一、尾減速器概述
直九直升機(jī)上安裝的尾減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、可靠性高、使用維護(hù)方便、工藝精度高等特點(diǎn)。其主要功能是利用尾傳動(dòng)軸傳遞過(guò)來(lái)的動(dòng)力,通過(guò)一對(duì)軸交角90度的螺旋錐齒輪經(jīng)減速后驅(qū)動(dòng)尾槳,并通過(guò)操縱軸和操縱桿調(diào)節(jié)尾槳槳矩來(lái)平衡主旋翼的扭矩,以保證直升機(jī)的正常飛行。
1、尾減速器的結(jié)構(gòu)
尾減速器的具體結(jié)構(gòu)(如圖所示),主要由 尾減主機(jī)匣(9)、輸入機(jī)匣(2)、主動(dòng)螺旋錐齒輪(4)、從動(dòng)螺旋錐齒輪軸(10)、操縱軸(14)及5個(gè)不同型號(hào)的軸承(5)(11)(12)(16)等組成。這里的從動(dòng)螺旋錐齒輪軸是將一個(gè)從動(dòng)螺旋錐齒輪軸上的一段還通過(guò)精密加工,作為軸承的內(nèi)環(huán),以降低尾減速器的重量和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
2、尾減速器傳動(dòng)的連接方式
尾減速器通過(guò)連接軸上的內(nèi)花鍵與尾軸后段的外花鍵滑配合連接,為了消除尾傳動(dòng)軸與尾減速器輸入端不同軸度對(duì)傳動(dòng)的影響,在次連接中采用了膜片連軸節(jié)(18)。輸出端的從動(dòng)錐齒輪軸也通過(guò)花鍵與尾槳盤相連,并且通過(guò)專用的螺栓(15)和螺母將尾槳盤固定在從動(dòng)齒輪軸上。操縱軸和操縱桿之間是通過(guò)一個(gè)雙排球軸承(11)連接的,以便保證兩者間軸向運(yùn)動(dòng)的傳遞。此外,操縱軸是通過(guò)一個(gè)錐形操縱盤(13)與尾槳盤上的槳矩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連的。
3、尾減速器轉(zhuǎn)動(dòng)零件的支撐方式
在輸入機(jī)匣中,主動(dòng)錐齒輪靠?jī)蓚(gè)同型號(hào)上網(wǎng)錐滾子(16)軸承來(lái)支撐。而從動(dòng)錐齒輪軸則靠帶安裝邊的一個(gè)圓柱滾子軸承(5)和一個(gè)雙排球軸承(12)來(lái)支撐,其中雙排球軸承承受徑向和軸向載荷并且保證從動(dòng)錐齒輪軸的定位,而圓柱滾子軸承只承受徑向載荷。
4、尾減速器的潤(rùn)滑方式
直九型尾減速器采用飛濺式潤(rùn)滑,通過(guò)錐齒輪攪動(dòng)油池中的滑油來(lái)實(shí)現(xiàn)的,隨著齒輪的旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下將滑油甩出,流到需要潤(rùn)滑的部位或集油槽,再通過(guò)機(jī)匣殼體內(nèi)的油路孔來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)油和排油以確保工作時(shí)的能夠正常潤(rùn)滑。
6、尾減速器的冷卻方式
工作時(shí),尾減速器的齒輪、軸承等零件產(chǎn)生的熱量由滑油來(lái)冷卻,而滑油的熱量則是靠尾槳產(chǎn)生的氣流吹拂機(jī)匣外壁來(lái)冷卻,這樣便可使尾減速器最終達(dá)到滿足使用要求的熱平衡狀態(tài)。
7、尾減速器的封嚴(yán)方式
在尾減速器中,靜密封部位采用密封圈密封,在動(dòng)密封部位,由于操縱軸和操縱桿的軸向運(yùn)動(dòng)比較緩慢,并且滑油較少,所以采用了密封圈封嚴(yán);而在輸入端和輸出端由于轉(zhuǎn)速較高、滑油較多,因此采用帶回油線的封嚴(yán)皮碗,來(lái)提高封嚴(yán)的可靠性。
二、常見(jiàn)故障分析
下面是對(duì)直九型尾減速器在使用過(guò)程中曾經(jīng)出現(xiàn)的一些典型故障所進(jìn)行的分析說(shuō)明。
1、尾減速器輸入端和輸出端的封嚴(yán)皮碗漏油
尾減速器輸入端和輸出端的封嚴(yán)皮碗漏油是一種比較常見(jiàn)的故障,其原因主要是由于封嚴(yán)皮碗長(zhǎng)時(shí)間的工作以及自身橡膠材料老化所造成的唇口磨損。出現(xiàn)漏油故障后,應(yīng)及時(shí)更換封嚴(yán)皮碗,并且新更換的封嚴(yán)皮碗在安裝前應(yīng)在唇口部分涂一層滑油以便防止尾減速器在剛開(kāi)始工作時(shí)因缺少滑油潤(rùn)滑而引起皮碗唇口的磨損從而造成短時(shí)間內(nèi)再次出現(xiàn)封嚴(yán)皮碗漏油的故障。此外,當(dāng)尾減速器輸出端的封嚴(yán)皮碗出現(xiàn)漏油故障時(shí),應(yīng)檢查一下有故障的封嚴(yán)皮碗的純口部分是否被嚴(yán)重磨損或撕裂,如果存在上述情況,就應(yīng)檢查輸出端固定雙排球軸承的三個(gè)螺栓擰緊力矩是否合格。
2、輸出端齒輪軸花鍵揉傷
輸出端齒輪軸花鍵揉傷的主要原因是在輸出端用來(lái)固定尾槳槳盤的專用螺母和專用螺栓松動(dòng),導(dǎo)致尾槳盤在工作時(shí)搖擺晃動(dòng),不斷沖擊齒輪軸上的花鍵,造成花鍵揉傷。預(yù)防此類事故的主要措施是在安裝尾槳盤時(shí),將專用螺栓的擰緊力矩?cái)Q到合格范圍之內(nèi),并且專用螺栓上的保險(xiǎn)絲的旋轉(zhuǎn)方向不能擰反,以防工作時(shí)保險(xiǎn)絲松動(dòng)。
3、滑油光譜分析鐵含量超標(biāo)
尾減速器的滑油光譜分析鐵含量超標(biāo)大都發(fā)生在尾減速器工作的初期,主要是由于尾減速器內(nèi)殘存的金屬沫或金屬件上的毛刺在工作初期污染了滑油。另外,有些調(diào)整墊的磨損也會(huì)導(dǎo)致滑油光譜分析含鐵量超標(biāo)。遇到此類情況,首先應(yīng)用滑油將尾減速器沖洗干凈,徹底清除殘存滑油。若繼續(xù)存在滑油光譜分析含鐵量超標(biāo)的問(wèn)題,則應(yīng)作進(jìn)一步的檢查,比如擰緊力矩過(guò)小,會(huì)造成輸入機(jī)匣內(nèi)的一個(gè)鋼質(zhì)調(diào)整墊與錐滾子軸承內(nèi)環(huán)之間相互摩擦產(chǎn)生金屬屑,從而造成滑油光譜鐵含量超標(biāo)。如果上述力矩合格,并且對(duì)尾減速器多次進(jìn)行沖洗和更換滑油后仍存在鐵含量超標(biāo)的故障,則應(yīng)返廠檢查。
附:尾減速器滑油監(jiān)控檢查間隔
尾減速器上裝有磁性堵塞,通過(guò)定期檢查可以監(jiān)控大部分的工作情況,檢查間隔為25小時(shí)。
尾減速器工作的可靠性,除通過(guò)儀表板的儀表指示值(溫度和壓力)、油濾和磁性堵塞的監(jiān)控檢查來(lái)保證外,還可以通過(guò)滑油取樣分析來(lái)保證;腿臃治鲆卜Q為滑油光譜分析(S.O.A.P),是在直升機(jī)減速器中應(yīng)用較多、性之有效的確定早期故障的方法。
參考文獻(xiàn):
[1] 直九傳動(dòng)系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè),東安發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司.
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[3] 直九機(jī)維護(hù)手冊(cè),哈爾濱飛機(jī)制造有限責(zé)任公司.
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