王付濤 趙健 陳騰
摘要:傳動系統是直升機最重要的組成部分,在其運行中發揮著至關重要的作用。尤其是該系統中的干運轉能力,其直升機的穩定性、安全性具有重要的影響。一旦出現干運轉失效的問題,就會影響整個直升機的運行,嚴重的情況下,還可能造成人員傷亡,造成不必要損失。為此,本文對直升機轉動系統干運轉能力進行了分析。
關鍵詞:直升機;傳統系統;干運轉能力
引言:
隨著社會經濟的發展,直升機也不斷進步。相對而言,直升機具有高度的靈活性與機動性,在社會發展中具有重要作用。雖然近年來,直升機的性能不斷提升,但傳統系統失效問題的發揮的概率并沒有下降,給直升機的生存造成了嚴重的威脅,因此必須要進一步提升技術,對其系統進行優化和升級。
一、直升機傳動系統干運轉失效機理分析
如果潤滑系統中的潤滑油逐漸消失,摩擦副就會發揮自身的作用,同時會促使自身處于邊界的潤滑狀態。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干運轉能力起到了決定性作用。主要是因為一旦吸附膜破損,其摩擦副的具體情況就很難確定,需要對眾多因素進行充分的考慮。例如,材料的熱強度、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。從以上對直升機傳動系統干運轉失效機理的分析情況來看,為了有效提升干運轉承載能力,必須要對潤滑油消失的各個環節采取合理的措施,只有對其每個階段進行有效的處理,才能降低潤滑油的流失率,減少對傳動系統的不良影響。例如,在結構設計階段,要采用相應的技術,促使大部分潤滑油都能夠流到減速器體內,這樣可以有效延長潤滑油的使用時間,提升傳動系統干運轉效果。再如,在材料選擇的過程中,在保證材料質量符合國家標準與要求的基礎上,還要對其熱強度、膨脹系數進行充分的考慮,這些對直升機傳動系統干運轉能力的提升具有重要影響。
二、提升傳動系統干運轉承載能力的有效對策
從當前直升機傳動系統的干運轉失效的情況來看,其中有很多時候是由潤滑系統引起的。在直升機運行中,一旦失去了潤滑,就會對其傳動系統產生不良影響,使其系統無法正常運作。如果不及時采取有效措施,就會引發重大的事故,造成不可挽回的損失[1]。可見,潤滑系統是非常重要的。主要是因為充分發揮了它的油膜作用,可以在一定程度上減少摩擦,促使傳動系統高效運行。另外,該系統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傳動系統干運轉承載能力,就必須確保潤滑系統具有良好的性能。在進行系統設計中,必須要科學的進行減摩設計,以免因為溫升影響傳動系統正常運行,引發不必要的問題。而且經過調查可知,由潤滑系統引發傳統系統干運轉失效的的情況約占40%,因此從潤滑系統出發,提升傳動系統干運轉承載能力是十分必要的。只有不斷將其摩擦指數降低、保持貧油潤滑,才能大幅度降低運轉能力失效的概率。具體提升傳動系統干運轉能力的措施有以下幾種。
第一,需要合理采用應急潤滑措施。這就需要對相關的應急貧油潤滑技術進行合理的利用,有利于對潤滑系統進行升級和優化,而且還能保證減速器的潤滑。一旦沒有潤滑油,傳動系統就會在很短的時間出現失效的問題,因此需要對貯油技術進行充分的利用,可以在一定程度上延長失效的時間,進而提升直升機運行的有效性。
在對潤滑系統進行改進的過程中,可知影響摩擦系數的因素有很多,因此,對其進行摩擦設計時必須要考慮多種因素。例如,添加劑的用量、材料質量與性質、潤滑油的質量等,通過綜合的分析才能提升其設計的合理性。一般來說,提升供油量,會使其摩擦系數不斷呈下降的趨勢,因此,可以適當的增加供油量,減少摩擦,提升傳統系統干運行的效率與質量。另外,還要科學的選擇潤滑材料,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,在提升傳動系統干轉動承載能力過程中,還需要對固體潤滑膜進行分析和研究。在直升機潤滑系統中,固體潤滑膜對潤滑效果產生著直接影響,它主要是由薄膜和固體粉構成的。而且在摩擦設計中發揮著一定作用,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的轉運能力,而且在長時間摩擦中,還會引起摩擦表面性質發生改變。為了避免這一現象發生,必須要發揮固體潤滑油的作用。尤其是要根據實際情況,對固體潤滑劑進行合理的選擇,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,降低對傳動系統的影響[2]。在實際選擇中,首先要對固體潤滑劑的剪切強度進行充分的考慮,一般來說其強度是與摩擦系數呈正比的,也就是說其強度越高,摩擦系數越高,因此要盡可能選擇剪切強度低的固體潤滑劑。其次,還需要選擇穩定性好的固體潤滑劑,以免產生腐蝕現象,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傳動系統干運轉承載能力是息息相關的,因此要選擇承載力強的潤滑劑,對干運轉承載能力的提升具有重要作用。
除此之外,在運用固體潤滑膜過程中,由于干膜破損,不能進行自我修復,因此還要保證膜的厚度合適。如果膜后小,比較容易出現破損等問題,或縮短其使用壽命,反之又會降低承載能力,不利于傳動系統正常運行,容易出現各種問題,提升直升機的危險系數。
第三,在潤滑油系統中,雖然應急潤滑與固體潤滑油都發揮著重要作用,有效實現了降低摩擦生熱的目標。但在直升機運行中,還經常出現傳質換熱消失的現象,這樣就會大大提升傳動系統的溫度,甚至引發重大事故,因此還需要選擇具有耐高溫性質的材料,確保傳動系統各個部位的溫度正常,提升其干運轉承載能力。
結論:
總而言之,傳動系統是直升機關鍵部分,對直升機的安全性、可靠性產生著重要影響。因此,必須進一步提升該系統的干運轉承載能力。不僅要選擇耐高溫材料,對固體潤滑膜進行探究,而且還要積極應用應急貧油潤滑技術,進而可降低摩擦系數與潤滑油流失率,對傳動系統有效運行具有重要意義。
參考文獻:
[1]丁文強.先進的直升機傳動系統技術應用研究[J].航空科學技術,2013(02):7-10.
[2]王典,戴振東,夏延秋.用于直升機傳動系統干運轉的油霧潤滑技術[J].機械制造與自動化,2011,40(02):60-62+80.
作者簡介:
王付濤,男,漢族,山東德州,1991年02月,航空機械方向(直升機).
趙健,男,漢族,山東東營,1988年10月,航空機械方向(直升機).
陳騰,男,漢族,河南長垣,1991年12月,航空機械方向(直升機).