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1、总第177期2013年第4期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUETotalNo.177No.42013文章编号:1673.1220(2013)04-037-04某旋翼液压阻尼器动密封故障分析与处理吴文涛1,艾剑波2,郭俊贤2(1.海装武汉局,湖北武汉430060;2.中国直升机设计研究所,江西景德镇333001)摘要旋翼液压阻尼器是直升机旋翼系统的关键元件,为旋翼桨叶摆振运动提供阻尼,防止直升机发生“地面共振”。某旋翼液压阻尼器在使用过程中多次出现液压油泄漏,导致阻尼值下降,甚至阻尼完全丧失,成为严重影响
2、直升机安全的隐患。为此,通过对故障现象、原因的分析及故障定位,针对密封材料、密封结构等进行分析和充分的试验验证,制定了相应的技术与工作措施。这些措施经后续试飞验证取得了很好的实施效果。关键词直升机;液压阻尼器;动密封;故障分析与处理中图分类号:V212.4文献标识码:AAnalysisandSolutionofRotorSystemHydraulicLead—lagDamperDynamicSealingProblemWUWenta01,AIJianb02,GUOJunxian2(1.NavyEquipmentDep
3、artmentoftheWuhanBureau,Wuhan430060,China;2.ChinaHelicopterResearchDevelopmentInstitute,Jingdezhen333001,China)AbstractHydrauliclead·lagdampersarethekeypartsofthehelicopterrotorsystem.Theseunitsdampentherotorbladelead—lagvibration,and+preventgroundresonance.One
4、typehydrauliclead-lagdamperleakagehappenedmanytimes,whichresultindampenvaluedecreaseandmostseriouslythedampingperformancetotallylose,thisheavilyaffectedthesafetyofhelicopterduringtake-offandlanding.assolutiontotheproblem,analysisandtestverificationforsealingmat
5、erialfailurehavebeenCompleted,andmeasureshavebeentakenaccordingly,whichwasprovedeffectivelybyflighttests.Keywordshelicopterrotor;hydrauicdamper;dynamicsealing;failureanaysis0引言液压阻尼器能为旋翼系统提供较大的阻尼,且受环境温度和湿度影响较小‘1
6、,因而广泛用于各型直升机上,尤其是大吨位直升机。作为直升机旋翼系统的关键元件之一的某旋翼液压阻尼器,
7、为国内首次独立自主研制产品,先后解决了阻尼特性与结构细节影响分析‘241及使用过程中动态载荷增大[51等技术关键,完成了结构件的疲劳试验和密封结构的耐久性试验验证,顺利实现装机。但在装机试飞收稿日期:2013—06—20作者简介:吴文涛(1967一),男,海装武汉局航空装备处,高工,研究方向:直升机装备。·38·直升机技术总第177期过程中,出现了多例由于液压阻尼器动密封失效造成直升机振动加大的故障。本文简单介绍了液压阻尼器动密封的结构特点和故障情况,结合故障件的分解检查情况,从密封结构、密封材料、结构件局部细节设计
8、和装配环节等方面查找故障原因,采取相应的改进措施,进行充分的地面试验和装机试飞验证。结果表明,液压阻尼器改进后故障排除,改进措施是有效的,能满足1000小时的首翻期要求和3000小时的总寿命要求。l产品结构特点旋翼液压阻尼器主要由左端盖、外筒、活塞、补油装置、尾接杆和非接触式感应开关等机构组成,外部结构如图1所示。活塞将阻尼器腔体分割为两个油腔,即左油腔和右油腔,并通过布置在外筒内的带阻尼孔的定压活门和油路连通两个油腔。当任何一个腔体内的油压大于定压活门的设定值时,定压活门会自动开启,受载荷过大的油腔能通过定压活门自
9、动卸压。而在定压活门开启前,在旋翼桨叶摆振运动的带动下,活塞与外筒做相对滑动,左右油腔的容积在活塞的推动作用下发生变化,从而产生压差,迫使阻尼液通过油路高速流过布置在外筒上的阻尼孔,形成阻尼。这样可以同时满足旋翼系统对液压阻尼器的阻尼和载荷要求。图I液压阻尼器外部结构图发生密封失效的几个部位主要集中在左端盖、摆振定位活塞、右端盖和活塞杆之间的3
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