R44直升机主旋翼关节轴承摩擦界面材料损伤特性
编号:473
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更新:2021-07-23 19:35:39 浏览:151次
口头报告
摘要
主旋翼关节轴承是直升机操纵系统和传力路径上十分重要的动部件,直接影响直升机飞行品质和飞行安全。现场调研发现罗宾逊R44直升机主旋翼关节轴承内外圈摩擦界面普遍存在磨损失效问题。研究选取飞行服役失效的R44直升机主旋翼关节轴承作为研究对象,采用体视显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、电子探针显微分析和X射线光电子能谱仪等多种分析测试方法,研究并揭示了关节轴承的失效原因、失效模式和失效机理,并在此基础上对该关节轴承界面材料进行摩擦试验,探究界面材料摩擦损伤演变规律。失效分析表明:关节轴承织物衬垫聚四氟乙烯和凯夫拉纤维(PTFE/Kevlar)严重磨损和磨断损伤是导致失效的直接原因;织物衬垫在不同圆周位置的磨损损伤程度表现出显著差异性,而这与主旋翼关节轴承承受的工作载荷密切相关;织物衬垫和内圈间的摩擦行为主要受PTFE润滑转移膜的不断形成、剥落、挤出过程影响和控制;此外,服役关节轴承的磨损机理为疲劳磨损、黏着磨损以及一定的磨粒磨损和氧化磨损。试验研究表明:在较低载荷的试验初期,PTFE纤维的成膜能力较好,对Kevlar纤维起到良好的保护作用,而随着试验次数增加,PTFE磨损加剧并伴随着转移膜的剥落损伤,保护作用降低;在较高载荷的试验初期,PTFE纤维直接被磨断、撕裂,难以对Kevlar纤维起到较好的保护作用,随着试验次数增加,磨断的PTFE纤维被碾压成片层状PTFE转移膜堆积覆盖在磨痕上,使得磨损速率下降。
关键词:直升机;主旋翼;关节轴承;损伤失效;失效分析
稿件作者
谭德强,徐晨,贺强,杨晓强谭德强
中国民用航空飞行学院 航空工程学院
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