某型直升机主桨毂下锥体位移故障研究

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1、某型直升机主桨毂下锥体位移故障研究ResearchontheDisplacementFaultontheLowerConeofHelicopterMainHub一陈文春张钰王翔空路珲／国营锦江机器厂摘要：对某型直升机主桨毂下锥体位移故障进行了分析，并设计了专用工装，优化了装配工艺，验证了该工装和装配操作的可操作性，达到了降低故障率。提高使用可靠性、增加经济效益的目的，为同类产品的排故提供参考。关键词：主桨毂；下锥体：位移；故障Keywords：mainhub；lowercone；displacement；fault0引言某型直升机主

2、桨毂下锥体装配在主减速器主轴上，由主桨毂大螺帽紧固压紧，若紧固大螺帽时拧紧力矩不够，则会导致主桨毂下锥体安装不到位或下锥体在安装过程中无法与主轴保持垂直状态，以致直升机在使用过程中因机体振动引起下锥体位置变化。该问题造成某型直升机在飞行过程中主桨毂抖动，产生了主桨毂对主轴的冲击力，容易降低主轴的使用寿命，存在极大的安全隐患。该型直升机主桨毂下锥体移位现象近年来已出现了10余次。为解决上述问题，针对该型直升机主桨毂下锥体位移故障进行研究，以提高产品修理质量和效率，确保装备在使用中的可靠性、安全性。1主桨毂工作原理及技术参数主桨毂主要由

3、壳体、夹头、轴向关节轴颈、轴向关节壳体、桨叶变距拉杆等部件组成。主桨毂壳体借助渐开线套齿与主减速器接合，由锥形环定中心，分为下锥体(一个带切口的青铜环)和上锥体(由两个半环组成的钢环)。主46I啊空维信与工程目疆目叠旧’VlAVIATIONMAINTENANCE占ENGINEERING桨毂壳体被大螺母和保险销固定在主轴上。主桨毂向主桨叶传递主减速器的旋转力矩，在接受由旋翼产生的空气动力后将其传递至机身。主桨毂的主要技术数据如表1所示。2下锥体位移故障原因分析2．1原厂工装的装配情况主桨毂下锥体装配于主轴上，由主桨毂大螺帽进行紧固。该

4、型直升机主桨毂固定螺母的拧紧力矩为2400～2800N·m(244．90～285．7lkgfom)。如果利用原厂设计的工装对主桨毂进行分解、装配，在主桨毂顶部需要由专人固定旋翼桨毂固定螺母套筒，在近3m高的工作梯上使用2m长的加力杆并需要5～6个人同时用力才能完成。该过程不能满足力矩扳手的操作规范，劳动强度大、工作效率低。2．2原因分析1)使用工装限制力矩扳手(图1所示)的精确度为200N·m，在装配过程中要保证力矩为2400～2800N·m有一定操作难度，由于力表1主浆毂主要技术数据表水平关节的间距b(mill)220垂直关节的间

5、距c(mm)507水平关节耳孔心偏离量a(mm)45水平关节转角5。4’19”挥舞补偿器系数xO．5减摆器类型液压式挥舞角(从垂喜于旋转轴的平面向上)25。士307卜-枣角(从垂直于旋转轴的平面向下)4。尝’固定限动块限动时．20离心式限动器限动时I。40’“相对于垂直关节的旋转角(自垂直于水平关节轴的平面算起)顺转向前13。±15’逆转向后ll。±lO’桨毂重量(净重)(kg)610．525桨毂尺寸(mm)直径t744高度32l离心式限动器的凋节(r／min)旋翼加速时退出限动状态108±3旋翼减速时进入限动状态95±3图1力矩扳

6、手以及加力杆示意图臂过长，在扳动力矩扳手时会产生挠度变形，挠度变形产生的内应力回弹影响力矩的读数值，导致指针晃动较大，增加了读数视觉误差，无法准确满足工艺规程中对力矩的要求。2)安装方法限制工装采用2m长的加力杆并需要5～6个人同时用力，通过加力杆施加在套筒上的力产生一个向下的分力，无法保证大螺母的拧紧方向与主轴垂直，导致主桨毂所决定的平面与主轴轴线垂直度偏差较大；且加力杆本身与螺母的拧紧方向不垂直，实际的拧紧力矩与读数有偏差，容易造成大螺母拧紧力矩满足要求的假象。3)工作场地限制在厂房内进行装配时，梯架高度近3m，截面较为狭窄，仅

7、能容纳一人，人员在发力时存在安全风险。在外场装配时，因无工作梯架等防护工装，工作人员只能站在机背上进行操作，存在安全隐患，可能导致外场维护时，工作人员因着力点问题，无法完全满足维护手册上的技术要求。3解决方案选取一架该型直升机的主桨毂和主减速器进行结构研究和理论分析，以研制新型专用工装来保证装配质量。3．1可行性分析经过受力分析(图2所示)可知，专用工装在使用过程中固定螺钉销承载了工装传递到主减速器主轴上的所有剪切力，所以必须对该紧固销钉进行强度校核，以保证该套工装能够正常使用。因此，紧固螺钉销的承载能力是该套专用工装能否研制成功的

8、主要因素。理论分析如下：分解时，最大扭矩状态下的T许用为7150kg／锄2，T．。=2808．2kg／cm2