浅析减速器翻修间隔期(TBO)确定及延长策略

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1、浅析减速器翻修间隔期（TBO）确定及延长策略张文豹周银镇贺启盛（中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲412002）摘要：本文简介了减速器TBO的分类及确定原则，并对潜在TBO的计算、原型机初始TBO的确定、在役机TBO的延长进行了分析，给出了TBO延长策略，可为直升机减速器TBO的确定提供参考。关键词：TBO延长策略1引言减速器翻修包括从直升机上拆卸、送到经认证的能够进行大修和修复的场所、彻底分解减速器、目视检查、尺寸测量和无损探伤检查、根据手册修复和/或更换损坏的零件、重新装配减速器、验收试验、安装在直升机上等一系列行为。

2、本文详细介绍了减速器TBO的分类及确定方案，分析了TBO的确定原则、影响因素，最终确认了TBO延长策略。2TBO分类2.1潜在TBO潜在的TBO是减速器TBO的理论值，主要通过设计、分析和加速等效试验确认。2.2原型机的TBO原型机的TBO是一个在严格控制和维护的环境下可发展的实际值。设计部门基于安全性、试验、经验和研制计划等方面的考虑，逐步提高原型机减速器的TBOo2.3在役机的TBO直升机交付用户使用时，根据潜在TBO台架试验结果、原型机分解检查结果进行评估，给出在役直升机传动系统减速器的初始TBO,并制定TBO延长计划

3、,最终达到TBOB标值。3TBO确定原则减速器TBO的确定需考虑加速等效试验获得潜在的TBO、减速器所有的结构和功能试验、原型机详细检査情况等，其确定原则如下：1）通过台架加速等效试验验证减速器潜在的TBO；2）根据试验、飞行结果和经验等因素，确定实际的原型机初始TBOo通过对研制阶段的减速器（包扌舌铁鸟和原型机上的传动系统）的分解检查以逐步提高原型机减速器的TBOo3）进入服役期后，根据检查结果和经验等因素确定延长策略，逐步延长TBOo3.1加速等效试验确定潜在TBO加速等效试验在台架上进行，根据公认的寿命/载荷关系，通过

4、提高试验载荷（扭矩），达到减少试验时间的目的。根据GJB4083-2000《军用直升机减速器加速等效试车要求》，按照均立方根功率等效的原则，加速等效试验所验证的TBO时数为该试验实际试验时数与等效系数的乘积，等效系数等于该试验的均立方根功率与功率谱的均立方根功率比值的立方［2］。其中:L=K江/=1厶一翻修间隔期（TBO）验证时数;试验时数；K—加速等效系数。其中:率，RMCt—加速等效试验的均立方根功工/=!RMCmP（—试验功率;°—试验时数。RMCm—功率谱屮的均立方根功率,Rg工戌討加/=

5、ptn一功率谱中功率;口一

6、功率谱中的时间。减速器TBO试验功率谱按照GJB4083-2000《军用直升机减速器加速等效试午要求》中第5.4.1条的要求，根据传动系统使用功率谱制沱，同时考虑减速器齿轮、轴承等关键零部件的承载能力，试验小应避免轴承滚动体或跑道产生犁性变形，避免齿轮产生塑性变形及弯曲疲劳破环。加速等效试验是偏保守的，一方面加速等效试验载荷高于正常载荷水平；另一方面载荷和应力引起的应变之间的关系更多是非线性关系，而不是比例关系。TB0（翻修间隔期）的验证不包括易损件、橡胶件、密封件等外场可更换件。在此条件下,减速器的翻修间隔期（TBO）取决

7、丁与齿轮、轴承表而耐久性有关的表面点蚀、微点蚀、剥落等表而疲劳现象。必须指出，从统计学角度出发，只进行加速等效试验的是不够的，不能仅采用一种方式获得预定的TBO,还需要在第一台原型机上要进行详细检查以获得更多信息。另外，必须要注意的是：E行安全的保障和TBO的获得不光通过加速等效试验，也通过所有的结构和功能试验。3.2原型机TB0初始TB0的确定依据：1）根据零部件疲劳试验寿命评定结果及减速器台架试验寿命评定结果；2）寿命领先使用原则：减速器台架试验TBO及零部件疲劳试验寿命领先于地面试验机试验及试飞。考虑到零部件试验和台架

8、试验不能模拟飞行中的振动载荷；对于新研直升机，尚处在试飞阶段，飞行包线还没有完全打开，宜在较短的时间内进行原型机的初次检查。一般原型机初始TB0为（200〜300）小时。新研直升机的动力学系统是新设计的，尚处在研制阶段；系统动力学问题在台架试验上无法考核，但可能在铁鸟或原型机上发生。因此，即便加速等效试验验证了TBO有更长的可能，在较短的试验内进行原型机的初次检查也是必要的。原型机TB0增长的依据：a）积累台架试验经验；b）积累铁鸟试验经验；c）枳累原型机飞行试验经验；d）采用了类似的设计或使用类似的工艺；e）严格规定的原型

9、机的试飞监控和维护等要求：载荷和扭矩监控；检查和维护措施；运转坏境；f）飞行试验的强度和要求。基于以上要求和原则，建议的原型机TBO增长如下。表1原型机减速器TBO建议步骤TBO1200〜3002400〜6003800〜100041600〜18003.3在役机TBO在首批直升机交付用户使用