57 尾传动轴第一点下垂超标的分析和排除-赵传杰(4)

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1、第二十八届（2012）全国直升机年会论文尾传动轴第一点下垂超标的分析和排除赵传杰杨宗阳李超胡晓军（61330部队，河南新乡，453000）摘要：本文针对米－17系列直升机尾传动系统，尾传动轴第一点下垂（按飞行方向）超出技术标准的故障进行分析，分析故障的危害性，并给出了排故方法和建议。关键词：直升机;尾传动轴;下垂超差;支座更换1引言直升机传动系统是将发动机功率传递给旋翼和尾桨。尾传动轴是其中的一部分，其工作转速高，传递扭矩大。其下垂、偏摆符合技术要求，传动平稳可靠，内部摩擦力小，是其重要技术指标之

2、一。米系列直升机尾传动轴，前端通过刹车盘与主减速器连接，中间通过中间减速，变角后与尾部减速器连接。在机上跨度长，安装在中机身及尾梁、尾斜梁内，空间狭窄，测量设备安装困难，检查维护难度大。近几年直升机因尾传动轴而引起的空中、地面事故接连发生，造成了巨大损失。在近期的尾传动轴工作状况普查中，我们发现两起尾传动轴第一点（按飞行方向，见图1）下垂，超出技术标准。2故障现象2012年初,在米系列直升机尾传动系统普查中，按工艺对尾传动轴进行技术状况检查测量时，先后发现2架直升机尾传动轴联轴节第一测量点（见图1

3、）下垂达到了1.36毫米，超出技术标准0.16毫米。11713机理分析图2套齿联轴节1.轴2.螺栓3.橡胶圈4.联轴节壳体5.注油孔6.轴7.隔板8.隔板9.螺帽有米－17系列直升机尾传动轴由4个活动关节部分和2个钢性部分组成，主要是用来将发动机的功率，通过主减速器、中间减速器、尾部减速器传递给尾桨,再通过尾桨变距平衡旋翼的反作用力矩并保证直升机的航向操纵。尾传动轴因长度较长，节数较多，跨过尾梁与中机身的对接、尾斜梁与尾梁的对接等，尾传动轴安装在各支座上，并通过刹车装置与主减速器、中间减速器、尾部

4、减速器相连接，各支座由螺栓、铆钉固定在中机身及尾梁的隔框上。机身水平测量正常的情况下，上述部件连接和安装的好坏,直接影响着尾传动轴的下垂是否符合标准。既尾传动轴下垂是否符合技术标准同主减速器、中间减速器、尾部减速器的安装角度和尾传动轴在支撑座上的定位及轴承橡胶圈质量有着直接的关系。在主减速器、中间减速器等安装正确和轴承安装支座、橡胶圈良好情况下，尾传动轴支座同心度测量方法是用专用塞规和0.5毫米～0.6毫米钢丝主减速器尾传动轴和中间减速器法兰盘连接中心并在中间减速器一端钢丝上加20公斤力测量得来的

5、。尾传动轴相对主减速器尾传动轴和中间减速器法兰盘连接中心的轴线位移，任何一个方向均应不大于1毫米，这是尾传动轴安装又一先决条件。考虑尾传动轴安装固定点较多，米－17系列直升机在尾传动轴下垂的补偿上，主要采用的是套齿联轴节（如图2）。尾传动轴4个活动关节部分,每个部分两端都带有套齿联轴节，其构造由联轴节壳体（4）和轴（1）组成，筒型壳体内表面加工有长套齿，轴头上有传递扭矩的短套齿。联轴节内有滑油腔，当尾传轴转动时，滑油在离心力的作用下流向套齿，以便给套齿润滑。工作时扭矩在套齿连接的情况下，沿套齿啮合

6、全长均匀分布，套齿连接的负载相对说并不大。如果尾传动轴安装正常，套齿的制造符合图纸标准，套齿成对装配在几何尺寸上准确无误并有足够的刚度，套齿表面就不会产生金属屑由接触面上脱落的磨损。套齿的材料在这样的连接中完全能承受挤压作用，保证尾传动轴在给定寿命期内正常工作。4下垂超过规定的危害米－17系列直升机尾传动轴以每分钟2590余转高速旋转，承受着较大的扭矩，同时因尾传动轴较长和安装固定高于尾梁的中心线，尾梁受外力影响产生弯曲的同时，不但导致尾传动轴的长度的变化，其下垂也会发生变化。另外，主减速器、中间

7、减速器、尾部减速器及尾传动轴自身安装座安装不正确，机身水平测量点超标，也会影响尾传动轴的下垂。虽然尾传动轴的设计已考虑到了用套齿联轴节来补偿下垂，但它的构造是利用带短套齿（约7毫米）的轴插入联轴节带长套齿壳体中来实现下垂的补偿，由于是靠套齿来实现下垂补偿，那么补偿下垂的角度受到了极大的约束，所以下垂不允许超过1.2毫米。超过1.2毫米时，所有载荷只经过联轴节套齿上两个相对处传递，且不是沿套齿全长，而是其中一小段。一个套齿接触联轴节的这一段，正对的另一套齿接触联轴节的另一段。转动时其它套齿对也轮流进

8、入接触。轴转动一圈每个套齿都和与其连接的套齿接触两次（第一次接触连接的这一端，第二次接触连接的另一端）；当轴心径向位移时，不能受载的套齿的全部载荷只由一个套齿来承受（转动时每个套齿轮流受载），即一个套齿退出啮合时下一个套齿进入接触，以此类推。这样尾传动轴的下垂会引起套齿接触面积明显减小，因而使实际接触部位压力增高，接触区有很高的压力和滑动，这样的条件下，齿与齿间就形成了摩擦，润滑油起作用也只能减缓套齿磨损的速度，而不能消除套齿的磨损。尾传动轴在转速每分钟2590余转的高速下，产生曲