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 直升机一般为齿轮传动式主减速器(如下图所示), 它有发动机的功率输入端以及与旋翼、尾桨附件传动轴相联的功率输出端,是直升机上主要动部件之一,也是传动装置中最复杂、最大、最重的一个部件。

主减速器工作特点及要求

  主减速器的工作特点是减速、转向及并车。它将高转速小扭短的发动机功率变成低转 速、大扭短传递给旋翼轴,并按转速、扭矩需要将功率传递给尾桨、附件等,在直升机中它 还起作中枢受力构件的作用,它将直接承受旋翼产生的全部作用力和力矩并传递给机体。 根据主减速器的工作特点,对其性能有如下要求:

  传递功率大、重量轻。随着直升机技术不断发展,要求主减速器传递的功率越来越 大,齿轮啮合处的载荷也大得惊人。一台限制传递功率为3000kW直升机主减速器,其中有 的一对啮合齿轮要承受高达10000kg的力,为了保证齿轮、轴的强度,减速器不得不付出相 当大的重量代价。比如直升机的主减速器重量一般要占整个直升机结构重量的 l/7~l/9。

 

  减速比大,传递效率高。主减速器的减速比即传动比,也就是发动机功率输出轴转 速与旋翼转速之比;传递效率即传递过程中功率的损失。由于旋翼与发动机输出轴转速相差 十分悬殊,有的直升机总减速比高达120。转速差越大,旋翼轴的扭矩也越大,齿轮载荷就越高。为了减轻载荷,就必须采取多级传动和复杂的齿轮传动系等卸载措施,这势必给传递效率带来不利影响。 一般现代直升机减速器的传递效率大致保持在0.985左右。

  寿命长、可靠性好。尽管设计时,现代直升机的主减速器多数零件包括齿轮、轴和 机匣都是按无限寿命设计的,但实际上却是按有限寿命使用。因此要求在实际使用中每工作 一段时间后,要从直升机上卸下主减速器送往工厂翻修;更换被耗损的零件,检查合格后再 装上直升机重新投入使用。这样的翻修可以进行数次,每两次送厂翻修的间隔时间称作翻修 间隔期,或称主减速器翻修寿命。 对于主减速器的可靠性,常用平均故障间隔时间(MTBF)表示,即主减速器在实际使 用中,所发生故障的次数对工作时间的平均值(或每两次故障之间的平均时间)。   干运转能力强。由于主减速器内部齿轮多、载荷重,工作时需要滑油循环流动行润 滑,以保证主减速器正常工作,一旦失去滑油,齿轮之间、轴与轴之间便会因过热而“烧蚀”,后果十分严重。为了保证飞行安全,特别是军用直升机应要求主减速器一旦断油后,有一定干运转能力。现代直升机上主减速器一般有30—40min的于运转能力,使飞行员能够继续完成作战任务,能安全返场或紧急着陆。

主减速器的结构和工作原理

  在直升机上主减速器是一个独立的部件,安装在机身上部 的减速器舱内,用支架支撑在机体承力结构上。主减速器由机 匣、减速齿轮及轴系和润滑系统组成。见某直升机的主减速器 外形和部面图(右图)。

  该主减速器机匣为铝合金(或镁合金)铸件,构成主减速 器的主要承力构件,内部装有带游星齿轮及轴系的减速装置和 滑油润滑系统附件。旋翼轴从顶部伸出,四周有两个与发动机 动力输出轴相连的安装座以及尾传动轴、其他附件传动轴相联 的安装座,最下方为滑油池。

主减速器的润滑

  主减速器必须设置独立、自主式润滑系统,用于减少齿轮 和轴承面的摩擦和磨损,防过热、防腐蚀、防划伤并通过滑油 循环流动以排出磨损产物。 主减速器润滑系统应保证在各种工作条件下润滑可靠,散 热充分,系统密封好,滑油消耗小,带有金属磨损物探测报警 装置维护检查方便。

主减速器工作情况的检查

  由于使用中不可能采用目视查看和直接检测的方法检查主 减速器内部零件的技术状态,除使用时空勤人员可通过滑油温 度和压力指示,以及滑油系统中金属屑报警装置等判断滑油系 统是否工作正常,还应通过定期检查减速器中滑油的状态来判 断这减速器零件的技术状态,因为使用时间到翻修间隔期后, 要及时返厂翻修,这样方能保证直升机关键部件——主减速器 的安全可靠工作。