王付濤 趙健 陳騰
摘要:傳動系統(tǒng)是直升機(jī)最重要的組成部分,在其運(yùn)行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。尤其是該系統(tǒng)中的干運(yùn)轉(zhuǎn)能力,其直升機(jī)的穩(wěn)定性、安全性具有重要的影響。一旦出現(xiàn)干運(yùn)轉(zhuǎn)失效的問題,就會影響整個直升機(jī)的運(yùn)行,嚴(yán)重的情況下,還可能造成人員傷亡,造成不必要損失。為此,本文對直升機(jī)轉(zhuǎn)動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)能力進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:直升機(jī);傳統(tǒng)系統(tǒng);干運(yùn)轉(zhuǎn)能力
引言:
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,直升機(jī)也不斷進(jìn)步。相對而言,直升機(jī)具有高度的靈活性與機(jī)動性,在社會發(fā)展中具有重要作用。雖然近年來,直升機(jī)的性能不斷提升,但傳統(tǒng)系統(tǒng)失效問題的發(fā)揮的概率并沒有下降,給直升機(jī)的生存造成了嚴(yán)重的威脅,因此必須要進(jìn)一步提升技術(shù),對其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級。
一、直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)失效機(jī)理分析
如果潤滑系統(tǒng)中的潤滑油逐漸消失,摩擦副就會發(fā)揮自身的作用,同時會促使自身處于邊界的潤滑狀態(tài)。另外,在這一過程中,吸附膜所起的作用也是不可小視的,在一定程度上對傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)能力起到了決定性作用。主要是因?yàn)橐坏┪侥て茡p,其摩擦副的具體情況就很難確定,需要對眾多因素進(jìn)行充分的考慮。例如,材料的熱強(qiáng)度、氧化效率等,只有確保氧化膜去除速度小于氧化速度,才能促使摩擦副正常工作。從以上對直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)失效機(jī)理的分析情況來看,為了有效提升干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力,必須要對潤滑油消失的各個環(huán)節(jié)采取合理的措施,只有對其每個階段進(jìn)行有效的處理,才能降低潤滑油的流失率,減少對傳動系統(tǒng)的不良影響。例如,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,要采用相應(yīng)的技術(shù),促使大部分潤滑油都能夠流到減速器體內(nèi),這樣可以有效延長潤滑油的使用時間,提升傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)效果。再如,在材料選擇的過程中,在保證材料質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)與要求的基礎(chǔ)上,還要對其熱強(qiáng)度、膨脹系數(shù)進(jìn)行充分的考慮,這些對直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)能力的提升具有重要影響。
二、提升傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力的有效對策
從當(dāng)前直升機(jī)傳動系統(tǒng)的干運(yùn)轉(zhuǎn)失效的情況來看,其中有很多時候是由潤滑系統(tǒng)引起的。在直升機(jī)運(yùn)行中,一旦失去了潤滑,就會對其傳動系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,使其系統(tǒng)無法正常運(yùn)作。如果不及時采取有效措施,就會引發(fā)重大的事故,造成不可挽回的損失[1]。可見,潤滑系統(tǒng)是非常重要的。主要是因?yàn)槌浞职l(fā)揮了它的油膜作用,可以在一定程度上減少摩擦,促使傳動系統(tǒng)高效運(yùn)行。另外,該系統(tǒng)還能夠有效降低摩擦副的溫升。因此,為了從根本上提升直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力,就必須確保潤滑系統(tǒng)具有良好的性能。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,必須要科學(xué)的進(jìn)行減摩設(shè)計(jì),以免因?yàn)闇厣绊憘鲃酉到y(tǒng)正常運(yùn)行,引發(fā)不必要的問題。而且經(jīng)過調(diào)查可知,由潤滑系統(tǒng)引發(fā)傳統(tǒng)系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)失效的的情況約占40%,因此從潤滑系統(tǒng)出發(fā),提升傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力是十分必要的。只有不斷將其摩擦指數(shù)降低、保持貧油潤滑,才能大幅度降低運(yùn)轉(zhuǎn)能力失效的概率。具體提升傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)能力的措施有以下幾種。
第一,需要合理采用應(yīng)急潤滑措施。這就需要對相關(guān)的應(yīng)急貧油潤滑技術(shù)進(jìn)行合理的利用,有利于對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行升級和優(yōu)化,而且還能保證減速器的潤滑。一旦沒有潤滑油,傳動系統(tǒng)就會在很短的時間出現(xiàn)失效的問題,因此需要對貯油技術(shù)進(jìn)行充分的利用,可以在一定程度上延長失效的時間,進(jìn)而提升直升機(jī)運(yùn)行的有效性。
在對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的過程中,可知影響摩擦系數(shù)的因素有很多,因此,對其進(jìn)行摩擦設(shè)計(jì)時必須要考慮多種因素。例如,添加劑的用量、材料質(zhì)量與性質(zhì)、潤滑油的質(zhì)量等,通過綜合的分析才能提升其設(shè)計(jì)的合理性。一般來說,提升供油量,會使其摩擦系數(shù)不斷呈下降的趨勢,因此,可以適當(dāng)?shù)脑黾庸┯土浚瑴p少摩擦,提升傳統(tǒng)系統(tǒng)干運(yùn)行的效率與質(zhì)量。另外,還要科學(xué)的選擇潤滑材料,例如可以使用PTEF材料,該材料有利于提升潤滑功能,降低失效的概率。
第二,在提升傳動系統(tǒng)干轉(zhuǎn)動承載能力過程中,還需要對固體潤滑膜進(jìn)行分析和研究。在直升機(jī)潤滑系統(tǒng)中,固體潤滑膜對潤滑效果產(chǎn)生著直接影響,它主要是由薄膜和固體粉構(gòu)成的。而且在摩擦設(shè)計(jì)中發(fā)揮著一定作用,能夠減少兩承載表面的摩擦,另外其薄膜還有效減少了磨損。在摩擦過程中,不僅會降低傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力,而且在長時間摩擦中,還會引起摩擦表面性質(zhì)發(fā)生改變。為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生,必須要發(fā)揮固體潤滑油的作用。尤其是要根據(jù)實(shí)際情況,對固體潤滑劑進(jìn)行合理的選擇,這樣才能保證潤滑油的效能,使其能夠真正減少摩擦與磨損,降低對傳動系統(tǒng)的影響[2]。在實(shí)際選擇中,首先要對固體潤滑劑的剪切強(qiáng)度進(jìn)行充分的考慮,一般來說其強(qiáng)度是與摩擦系數(shù)呈正比的,也就是說其強(qiáng)度越高,摩擦系數(shù)越高,因此要盡可能選擇剪切強(qiáng)度低的固體潤滑劑。其次,還需要選擇穩(wěn)定性好的固體潤滑劑,以免產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象,提升表面溫度。第三,從某種程度上來說,固體潤滑劑的承載力與直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力是息息相關(guān)的,因此要選擇承載力強(qiáng)的潤滑劑,對干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力的提升具有重要作用。
除此之外,在運(yùn)用固體潤滑膜過程中,由于干膜破損,不能進(jìn)行自我修復(fù),因此還要保證膜的厚度合適。如果膜后小,比較容易出現(xiàn)破損等問題,或縮短其使用壽命,反之又會降低承載能力,不利于傳動系統(tǒng)正常運(yùn)行,容易出現(xiàn)各種問題,提升直升機(jī)的危險系數(shù)。
第三,在潤滑油系統(tǒng)中,雖然應(yīng)急潤滑與固體潤滑油都發(fā)揮著重要作用,有效實(shí)現(xiàn)了降低摩擦生熱的目標(biāo)。但在直升機(jī)運(yùn)行中,還經(jīng)常出現(xiàn)傳質(zhì)換熱消失的現(xiàn)象,這樣就會大大提升傳動系統(tǒng)的溫度,甚至引發(fā)重大事故,因此還需要選擇具有耐高溫性質(zhì)的材料,確保傳動系統(tǒng)各個部位的溫度正常,提升其干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力。
結(jié)論:
總而言之,傳動系統(tǒng)是直升機(jī)關(guān)鍵部分,對直升機(jī)的安全性、可靠性產(chǎn)生著重要影響。因此,必須進(jìn)一步提升該系統(tǒng)的干運(yùn)轉(zhuǎn)承載能力。不僅要選擇耐高溫材料,對固體潤滑膜進(jìn)行探究,而且還要積極應(yīng)用應(yīng)急貧油潤滑技術(shù),進(jìn)而可降低摩擦系數(shù)與潤滑油流失率,對傳動系統(tǒng)有效運(yùn)行具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]丁文強(qiáng).先進(jìn)的直升機(jī)傳動系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用研究[J].航空科學(xué)技術(shù),2013(02):7-10.
[2]王典,戴振東,夏延秋.用于直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)的油霧潤滑技術(shù)[J].機(jī)械制造與自動化,2011,40(02):60-62+80.
作者簡介:
王付濤,男,漢族,山東德州,1991年02月,航空機(jī)械方向(直升機(jī)).
趙健,男,漢族,山東東營,1988年10月,航空機(jī)械方向(直升機(jī)).
陳騰,男,漢族,河南長垣,1991年12月,航空機(jī)械方向(直升機(jī)).