CN112705905A - Bp-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法 - Google Patents

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Abstract

BP‑14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，属于直升机修复技术领域，包括将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次能满足一个翻修间隔的从动螺旋锥齿轮组件进行分解；分解后，将检查合格的齿轮盘和锥形轴组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮组件；检查安装形成的新的从动螺旋锥齿轮组件的齿盘分度圆相对锥形轴轴线跳动符合要求后，分别对18件螺栓、18件定位销进行保险三个步骤。本发明将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次的从动螺旋锥齿轮分解后，将完好的齿轮盘和锥形轴重新组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮，实现以修代换，节省了从动螺旋锥齿轮发生故障后的换件成本，修理过程不受航材采购限制，从而缩短了修理周期，减少了修理成本。

Description

BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法
技术领域
本发明属于直升机修复技术领域，涉及一种主减速器修复方法，特别是涉及BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法。
背景技术
BP-14型主减速器易发生主、从动螺旋锥齿轮齿面点蚀、剥落，或因金属屑故障返厂。同时，BP-14型主减速器修理时发现从动螺旋锥齿轮组件7272.1350锥形轴Ф260mm轴承滚道剥落严重等故障，无法继续使用。在以往修理过程中，对这些点蚀、剥落的从动螺旋锥齿轮组件根据《主减速器故障检查及修理》M17XGY06-041工艺规定，对从动螺旋锥齿轮组件7272.1350与主动螺旋锥齿轮7272.0286进行成套更换。
但是，由于主、从动螺旋锥齿轮组件价值较高，单套约为120万元，采用成套更换换件的方式修理修理成本急剧增加；而且航材需要从国外采购，采购周期难以控制，影响修理周期，增加修理成本。
因此，为了解决这个问题，本发明提出了以修代换的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，用于解决现有技术中BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修理成本高、修理周期长的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了提供BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，包括以下步骤：
步骤一：将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次能满足一个翻修间隔的从动螺旋锥齿轮组件进行分解；
步骤二：分解后，将检查合格的齿轮盘和锥形轴组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮组件；
步骤三：检查安装形成的新的从动螺旋锥齿轮组件的齿盘分度圆相对锥形轴轴线跳动符合要求后，分别对18件螺栓、18件定位销进行保险。
优选的，所述步骤二中，齿轮盘与锥形轴组合安装包括以下步骤：
A.调整齿轮盘与锥形轴的相对位置，减小定位销孔的错位量；
B.在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓；
C.通过发动机输入转速和功率计算齿轮工作转矩，将工作转矩换算到18件定位销上，校核齿轮定位销孔径加大后的齿轮强度，在保证齿轮强度的同时以齿轮盘定位销孔下端Ф9.5mm的台阶孔为基准，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔，安装加大级定位销。
优选的，所述步骤三中，对18件螺栓、18件定位销进行保险后用2.5倍放大镜检查保险部位无裂纹和毛刺，磁粉探伤检查从动螺旋锥齿轮组件合格。
优选的，所述步骤B中，在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓的具体操作为：在齿轮盘和锥形轴对称均布的6个部位用24.5N.m～29.4N.m的力矩拧紧6个工艺螺栓、螺母，检查齿轮盘和锥形轴的端面间隙不大于0.03mm，检查从动螺旋锥齿轮齿圈相对于Ф260mm滚道跳动不大于0.06mm。
优选的，所述C中，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔的方法为：在三坐标上测量齿轮盘与锥形轴上下两个Ф10mm定位销孔的同轴度，采用对称四点校正齿轮盘同轴度偏差最大的定位销孔，先将定位销孔镗圆，再根据定位销孔的直径来确定其加工级别，并选配加大级定位销。
优选的，所述C中，安装加大级定位销包括以下步骤：
C1.定位销孔加大后，在锥形轴和齿轮盘配合的Ф380mm外侧端面制作安装标记，分解工艺螺栓并对锥形轴与齿轮盘结合表面的定位销孔口进行倒角；
C2.检查锥形轴与齿轮盘无裂纹；
C3.将齿轮盘加温安装在锥形轴上，在对称分布的180°方向上装入2件工艺导销，然后对称均匀的拧紧6件工艺螺栓后检查各项参数；
C4.各项参数符合技术规定后，取下工艺导销，在压床上压入定位销，并安装剩余12件螺栓、螺母并对称均匀的对安装的螺栓、螺母进行预紧；
C5.将6件工艺螺栓更换为产品螺栓，分别检测产品螺栓的原始长度，再对称均匀逐次拧紧产品螺栓、螺母后检查螺栓长度增加符合0.075mm～0.085mm技术标准；
C6.分别对螺栓和定位销进行压铆翻边保险处理。
优选的，所述C2中利用磁粉探伤检查锥形轴与齿轮盘无裂纹。
优选的，所述C3中，齿轮盘安装在锥形轴上的安装过程中，锥形轴和齿轮盘上的标记对齐，拧紧6件工艺螺栓的力矩为24.5N.m～29.4N.m。
优选的，所述C3中，检查各项参数包括：用塞尺检查锥形轴与齿轮盘端面间隙不大于0.03mm，齿圈跳动不大于0.06mm。
优选的，所述C4中，对螺栓、螺母进行预紧的力矩为24.5N.m～29.4N. m。
如上所述，本发明的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，具有以下有益效果：本发明将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次的从动螺旋锥齿轮分解后，将完好的齿轮盘和锥形轴重新组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮，实现以修代换，节省了从动螺旋锥齿轮发生故障后的换件成本，修理过程不受航材采购限制，从而缩短了修理周期，减少了修理成本。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，包括以下步骤：
步骤一：将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次能满足一个翻修间隔的从动螺旋锥齿轮组件进行分解；
步骤二：分解后，将检查合格的齿轮盘和锥形轴组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮组件；
步骤三：检查安装形成的新的从动螺旋锥齿轮组件的齿盘分度圆相对锥形轴轴线跳动符合要求后，分别对18件螺栓、18件定位销进行保险。
本实施例使用时，对于BP-14型主减速器的从动螺旋锥齿轮组件发生7272.1350锥形轴Ф260mm轴承滚道剥落严重等故障，无法继续使用时，现有技术中的修理过程中，对这些点蚀、剥落的从动螺旋锥齿轮组件根据《主减速器故障检查及修理》M17XGY06-041工艺规定，对从动螺旋锥齿轮组件7272.1350与主动螺旋锥齿轮7272.0286进行成套更换，修理成本高。同时，由于航材需要从国外采购，采购周期难以控制，从而影响修理周期。因此，为了解决这些问题，本实施例采用以修代换的修理方式来代替现有技术中的以换代修的修理方式。具体为：将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次能够满足一个翻修间隔（1000小时/8年）的从动螺旋锥齿轮组件分解后，将完好的齿轮盘与锥形轴组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮组件，从而提高修理效率，节约换件成本。组合安装完成后，检查安装形成的新的从动螺旋锥齿轮组件齿盘分度圆相对锥形轴轴线跳动符合不大于0.06mm的技术要求后，分别对18件螺栓、18件定位销进行压铆翻边保险。
其中，翻修间隔为1000小时/8年。
作为上述实施例的进一步描述，所述步骤二中，齿轮盘与锥形轴组合安装包括以下步骤：
A.调整齿轮盘与锥形轴的相对位置，减小定位销孔的错位量；
B.在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓；
C.通过发动机输入转速和功率计算齿轮工作转矩，将工作转矩换算到18件定位销上，校核齿轮定位销孔径加大后的齿轮强度，在保证齿轮强度的同时以齿轮盘定位销孔下端Ф9.5mm的台阶孔为基准，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔，安装加大级定位销。
本实施例使用时，取自不同台次的齿轮盘和锥形轴在进行组合安装时会发生定位销孔错位，本实施例通过调整齿轮盘与锥形轴的相对位置来减小定位销孔的错位量。在齿圈跳动符合要求后，在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓，以固定齿轮盘和锥形轴的相对位置。然后，通过发动机输入转速和功率计算齿轮工作转矩，将工作转矩换算到18件定位销上，校核齿轮定位销孔径加大后的齿轮强度，在保证齿轮强度的同时以齿轮盘定位销孔下端Ф9.5mm的台阶孔为基准，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔，安装加大级定位销，从而解决齿轮盘与安装轴定位销孔错位的问题。
其中，转矩换算及齿轮抗拉、抗剪强度校核的具体方法为：
齿轮传递来自两台发动机的功率为P，齿轮转速为n，计算得齿轮工作转矩的计算公司为：
Figure 253033DEST_PATH_IMAGE001
。
定位销绕齿轮盘轴线转动的回转半径为R，假设发动机功率均由齿轮盘通过18根定位销传递给锥形轴，每根定位销传递载荷为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
根据载荷
Figure 904594DEST_PATH_IMAGE003
计算齿轮所受最大拉应力为
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，最大切应力为
Figure 527074DEST_PATH_IMAGE005
。
本实施例中，齿轮材料为12Cr2Ni4A，其许用拉应力[σ]=334MPa，许用切应力[τ]=200.4MPa。
具体的，齿轮传递来自两台发动机的功率P=3200 KW，齿轮转速n=1961 r/min，计算得齿轮工作转矩
Figure DEST_PATH_IMAGE006
。
定位销绕齿轮盘轴线转动回转半径R=174mm，假设发动机功率均由齿轮盘通过18根定位销传递给锥形轴，每根定位销传递载荷
Figure 797650DEST_PATH_IMAGE007
。
根据载荷
Figure 284126DEST_PATH_IMAGE003
计算齿轮所受最大拉应力为
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，最大切应力为
Figure 808386DEST_PATH_IMAGE009
。
计算结果表明，最大拉应力、最大切应力分别小于拉应力、切应力许用值，满足材料力学强度校核要求。
本实施例中，在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓的具体操作为：在齿轮盘和锥形轴对称均布的6个部位用24.5N.m～29.4N.m的力矩拧紧6个工艺螺栓、螺母。用塞尺检查齿轮盘和锥形轴的端面间隙不大于0.03mm，检查从动螺旋锥齿轮齿圈相对于Ф260mm滚道跳动不大于0.06mm。
本实施例中，在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓的具体操作为：在齿轮盘和锥形轴对称均布的6个部位用26.8N.m的力矩拧紧6个工艺螺栓、螺母。
作为上述实施例的进一步描述，所述步骤三中，对18件螺栓、18件定位销进行保险后用2.5倍放大镜检查保险部位无裂纹和毛刺，磁粉探伤检查从动螺旋锥齿轮组件合格。
本实施例使用时，为了保证重新组装安装的从动螺旋锥齿轮组件的质量，满足使用需求，需要对重新组装安装的从动螺旋锥齿轮组件进行检测，保证重新组合安装后的从动螺旋锥齿轮组件合格。其具体的检测方法为：用2.5倍放大镜检查定位销及螺栓口部压铆无裂纹和毛刺，磁粉探伤检查从动螺旋锥齿轮组件合格。
本实施例中，放大镜检测无裂纹和毛刺，磁粉探伤检查的检查方法均属于现有技术，本实施例中不再对其具体检查方法做进一步的赘述，本领域技术人员根据自身知识可知。
作为上述实施例的进一步描述，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔的方法为：在三坐标上测量齿轮盘与锥形轴上下两个Ф10mm定位销孔的同轴度，采用对称四点校正齿轮盘同轴度偏差最大的定位销孔，先将定位销孔镗圆，再根据定位销孔的直径来确定其加工级别，并选配加大级定位销。
本实施例使用时，在三坐标上测量齿轮盘与锥形轴上下两个Ф10mm定位销孔的同轴度，结合锥形轴上定位销孔为通孔，而齿轮盘的定位销孔为台阶孔，且台阶位置无法调整的实际情况，为了保证安装定位销孔后不至于偏心，研究后，本实施例采用对称四点校正齿轮盘同轴度偏差最大的定位销孔，先将定位销孔镗圆，再根据定位销孔的直径来确定其加工级别，并选配加大级定位销，以保证定位销孔与定位销的配合。
作为上述实施例的进一步描述，安装加大级定位销包括以下步骤：
C1.定位销孔加大后，在锥形轴和齿轮盘配合的Ф380mm外侧端面制作安装标记，分解工艺螺栓并对锥形轴与齿轮盘结合表面的定位销孔口进行倒角；
C2.经磁粉探伤检查锥形轴与齿轮盘无裂纹；
C3.将齿轮盘加温安装在锥形轴上，安装过程中，安装齿轮盘和锥形轴上的安装标记对齐，在对称分布的180°方向上装入2件工艺导销，然后用24.5N.m～29.4N.m的力矩对称均匀的拧紧6件工艺螺栓后，用塞尺检查锥形轴与齿轮盘端面间隙不大于0.03mm，齿圈跳动不大于0.06mm；
C4.各项参数符合技术规定后，取下工艺导销，在压床上压入定位销，并安装剩余12件螺栓、螺母并用24.5N.m～29.4N. m的力矩对称均匀的对安装的螺栓、螺母进行预紧；
C5.将6件工艺螺栓更换为产品螺栓，分别检测产品螺栓的原始长度，再对称均匀逐次拧紧产品螺栓、螺母后检查螺栓长度增加符合0.075mm～0.085mm技术标准；
C6.分别对螺栓和定位销进行压铆翻边保险处理。
本实施例使用时，制作安装标记可以有效避免安装时拉伤定位销，提高安装质量。
本实施例中，将齿轮盘安装在锥形轴上采用加温安装的原因为：加温后，齿轮盘内径加大，减小安装难度，便于安装。
本实施例中，通过判断螺栓增长量来确定螺母的拧紧力矩。
具体的，BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件的修复过程为：
将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次能满足一个翻修间隔的从动螺旋锥齿轮组件进行分解，分解后，将检查合格的齿轮盘和锥形轴组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮组件。组合安装过程中，通过调整齿轮盘与锥形轴的相对位置，并在锥形轴与齿轮盘对称均布的6个部位用24.5N.m～29.4N.m的力矩拧紧6个工艺螺栓、螺母，用塞尺检查两者端面间隙不大于0.03mm，检查齿轮盘轮齿圈相对于Ф260mm滚道跳动符合不大于0.06mm要求后，在三坐标上测量齿轮盘与锥形轴上下两个Ф10mm定位销孔的同轴度，结合锥形轴上定位销孔为通孔，而齿轮盘上的定位销孔为台阶孔，且台阶位置无法调整的实际情况，为了保证安装定位销后不至于偏心，研究后拟采用对称四点校正齿轮盘同轴度偏差最大的定位销孔，先将孔镗圆，再根据其直径来确定其加工级别，并选配加大级定位销，以保证定位销孔与定位销的配合。
按工卡要求镗孔、绞孔后，在锥形轴与齿轮盘配合的Ф380mm外侧端面制作安装标记，分解工艺螺栓并对锥形轴与齿轮盘结合表面的定位销孔口进行倒角，经磁粉探伤检查无裂纹，将从齿轮盘加温安装在锥形轴上，安装过程中，锥形轴和齿轮盘上的安装标记对齐。然后，在对称分布的180°方向上装入2件工艺导销，然后用24.5N.m～29.4N.m的力矩对称均匀拧紧6件工艺螺栓，用塞尺检查锥形轴与齿轮盘轮端面间隙不大于0.03mm，符合不大于0.06mm的技术规定。取下工艺导销，在压床上压入定位销，安装其余12件螺栓、螺母并用24.5N.m～29.4N.m的力矩对称均匀的进行预紧，将6件工艺螺栓更换为产品螺栓，分别检测螺栓的原始长度，在对称均匀逐次拧紧螺栓、螺母后检查螺栓长度增量符合0.075mm～0.085mm的技术标准，然后分别对螺栓、定位销进行压铆翻边保险。用2.5放大镜检查保险部位无裂纹和毛刺，磁粉探伤检查从动螺旋锥齿轮组件合格。
综上所述，本发明将分别存在齿轮盘和锥形轴故障的不同台次的从动螺旋锥齿轮分解后，将完好的齿轮盘和锥形轴重新组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮，实现以修代换，节省了从动螺旋锥齿轮发生故障后的换件成本，修理过程不受航材采购限制，从而缩短了修理周期，减少了修理成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将分别存在齿轮盘或锥形轴故障的不同台次能满足一个翻修间隔的从动螺旋锥齿轮组件进行分解；
步骤二：分解后，将检查合格的齿轮盘和锥形轴组合安装形成新的从动螺旋锥齿轮组件；
步骤三：检查安装形成的新的从动螺旋锥齿轮组件的齿盘分度圆相对锥形轴轴线跳动符合要求后，分别对18件螺栓、18件定位销进行保险。
2.根据权利要求1所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述步骤二中，齿轮盘与锥形轴组合安装包括以下步骤：
A.调整齿轮盘与锥形轴的相对位置，减小定位销孔的错位量；
B.在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓；
C.通过发动机输入转速和功率计算齿轮工作转矩，将工作转矩换算到18件定位销上，校核齿轮定位销孔径加大后的齿轮强度，在保证齿轮强度的同时以齿轮盘定位销孔下端Ф9.5mm的台阶孔为基准，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔，安装加大级定位销。
3.根据权利要求1所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述步骤三中，对18件螺栓、18件定位销进行保险后用2.5倍放大镜检查保险部位无裂纹和毛刺，磁粉探伤检查从动螺旋锥齿轮组件合格。
4.根据权利要求2所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述步骤B中，在齿轮盘与锥形轴对称均布的位置安装6件工艺螺栓的具体操作为：在齿轮盘和锥形轴对称均布的6个部位用24.5N.m～29.4N.m的力矩拧紧6个工艺螺栓、螺母，检查齿轮盘和锥形轴的端面间隙不大于0.03mm，检查从动螺旋锥齿轮齿圈相对于Ф260mm滚道跳动不大于0.06mm。
5.根据权利要求1所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述C中，加大齿轮盘及锥形轴的定位销孔的方法为：在三坐标上测量齿轮盘与锥形轴上下两个Ф10mm定位销孔的同轴度，采用对称四点校正齿轮盘同轴度偏差最大的定位销孔，先将定位销孔镗圆，再根据定位销孔的直径来确定其加工级别，并选配加大级定位销。
6.根据权利要求1所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述C中，安装加大级定位销包括以下步骤：
C1.定位销孔加大后，在锥形轴和齿轮盘配合的Ф380mm外侧端面制作安装标记，分解工艺螺栓并对锥形轴与齿轮盘结合表面的定位销孔口进行倒角；
C2.检查锥形轴与齿轮盘无裂纹；
C3.将齿轮盘加温安装在锥形轴上，在对称分布的180°方向上装入2件工艺导销，然后对称均匀的拧紧6件工艺螺栓后检查各项参数；
C4.各项参数符合技术规定后，取下工艺导销，在压床上压入定位销，并安装剩余12件螺栓、螺母并对称均匀的对安装的螺栓、螺母进行预紧；
C5.将6件工艺螺栓更换为产品螺栓，分别检测产品螺栓的原始长度，再对称均匀逐次拧紧产品螺栓、螺母后检查螺栓长度增加符合0.075mm～0.085mm技术标准；
C6.分别对螺栓和定位销进行压铆翻边保险处理。
7.根据权利要求6所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述C2中利用磁粉探伤检查锥形轴与齿轮盘无裂纹。
8.根据权利要求6所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述C3中，齿轮盘安装在锥形轴上的安装过程中，锥形轴和齿轮盘上的标记对齐，拧紧6件工艺螺栓的力矩为24.5N.m～29.4N.m。
9.根据权利要求6所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述C3中，检查各项参数包括：用塞尺检查锥形轴与齿轮盘端面间隙不大于0.03mm，齿圈跳动不大于0.06mm。
10.根据权利要求6所述的BP-14主减速器从动螺旋锥齿轮组件修复方法，其特征在于，所述C4中，对螺栓、螺母进行预紧的力矩为24.5N.m～29.4N. m。
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Citations (14)

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