直升机旋翼防除冰集流环设计

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1、总第180期2014年第3期直升机技术HEUCOP7IERTECHNIQUETotalNo．180No．32014文章编号：1673-1220(2014)03旬37JD4直升机旋翼防除冰集流环设计吴文涛1，王俊2，郭元军2(1．海军驻武汉三江航天集团军事代表室，湖北武汉430074；2．武汉航空仪表有限责任公司，湖北武汉430074)摘要介绍了直升机旋翼防除冰用集流环的结构和工作原理，从电刷和导电环的选择、电刷压力的计算和弹簧的设计三个方面对集流环的设计方法进行了详细说明，并通过试验验证其合理性。所论述的集流环设计方法

2、为直升机旋翼防除冰用集流环设计提供参考。关键词电刷；导电环；电刷压力；弹簧中图分类号：V242．4文献标识码：ADesign0fHeⅡcopterkeProtecti佃SystemSlip础ngWUWenta01，WANGJun2，GUOYuanjun2(1．NavyRepresentative0伍ceofWuh龃Sanji阻gAero叩aceGmup，Wuh觚430074，China；2．Wuh锄AviationEquipments加dMetersCo．，I皿，Wuh锄430074，China)AbstractThi

3、saIticleintroducedt}lestnlctureandprincipleofhelicoptericeprotectionsystemslipring．Madeadetailexpl肌ationfortlledesi印ofslipringabouttheselectionofelectricbrushande—lectricloop，electricbrushpressurecalcIllationa11dspringdesi印，anditsreasonabilit)rhavebeenveIifiedby

4、thetest．Thedesignmethodsoftlleslipringdiscussedint王Iisaniclealsopmvidedagoodrefbrencefordesign0fthehelicoptericeprotectionsystemslipdng．Keywo“Iselectricbrush；electricloop；elecmcbmshpressure；spdngO引言目前，国内外大多数直升机旋翼防除冰均采用电热防除冰，利用电热能加热直升机桨叶，使直升机桨叶表面温度超过0℃，以达到防除冰的目的。

5、集流环是电热防除冰系统的关键部件，将机上电源和信号传输给旋转的直升机桨叶。集流环的好坏直接影响到电热防除冰系统的正常工作，因此，集流环的设计尤为重要。本文介绍了直升机旋翼防除冰用集流环的结构和工作原理，从电刷和导电环的选择、电刷压力的计算和弹簧的设计三个方面对集流环的设计方法进行了详细说明，并且通过试验验证其合理性。1集流环的结构及工作原理集流环由底座、外罩、上板、轴承、集流环组件和电刷组件等零组件组成¨J。某型号直升机旋翼防除冰用集流环如图1所示。收稿日期：2014一06一04作者简介：吴文涛(1967一)，男，海装

6、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180期电刷集流图1集流环示意图集流环组件通过2个滚珠轴承固定在底座上。集流环组件上安装有7个导电环，它们之间用绝缘衬套隔开，保证相互之间绝缘。2个电刷架组件端面固定在底座上，电刷架组件上安装有电刷和刷握，每个导电环对应2个电刷。电刷靠弹簧压紧，保证它与导电环的接触可靠。工作时，集流环组件通过挡销和竖管与主减速器中心轴保持相对静止，电刷组件和外罩随直升机桨叶一起旋转，通过集流环组件和电刷组件将机上电源和信号传输给直升机桨叶。2设计方法直升机旋翼防除冰用

7、集流环的设计要考虑直升机旋翼防除冰的需求，选择合适的电刷和导电环，通过电刷压力计算，设计弹簧，并通过试验验证其合理性。2．1电刷和导电环的选择集流环有两个关键部件：电刷和导电环。这两个关键件直接决定了集流环是否具有高可靠性和较长寿命。结合接点材料的基本要求和直升机旋翼防除冰用集流环工作时的一些特点，选择电刷和导电环时需考虑以下要求：1)电刷和导电环通过的电流大，因此要求电刷导电性好，电阻温度系数小，极限电弧参数(最小电弧电压和最小电弧电流)大；2)电刷具有适当的硬度和弹性，耐磨性好；3)由于摩擦的原因，电刷和导电环接触

8、处温度较高，因此要求电刷和导电环材料熔点、沸点高，导热性好；4)化学稳定性好，不易氧化、腐蚀和生成有害表面膜；5)良好的加工工艺性能(焊接、铆接、线切割等)。某型号直升机旋翼防除冰用集流环电刷选用TJ25，’rJ25型电刷在航空等军工领域广泛应用，它能在180℃条件下长期工作，允许短时间内发热至200℃。从表1可以看出，’rJ25