CN115556962A - 直升机粗猛着陆后传动系统处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于直升机传动系统设计技术领域，涉及一种直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，该方法针对直升机粗猛着陆后现场检查中出现的损伤情况，根据直升机传动系统结构及粗猛着陆中受力分析，评估粗猛着陆对传动系统的影响，确定传动系统关零部件的检查等级及具体方法，给定传动系统相关零部件的处理方法及最终使用结论，可以根据直升机粗猛着陆后现场检查中出现的损伤情况，完成传动系统受载分析，确定传动系统关零部件的检查等级及具体方法，高效、合理地给定传动系统相关零部件的处理方法及最终使用结论。
Description
技术领域
本发明属于直升机传动系统设计技术领域，涉及传动系统设计及使用，特别涉及一种直升机粗猛着陆后传动系统处理方法。
背景技术
目前，直升机在进行执飞任务时，有时会出现直升机粗猛着陆的情况或事故，出现直升机粗猛着陆的情况或事故会对直升机的传动系统造成较大的响应，每次出现该类事故均需由传动系统生产厂家根据现场情况进行临时研究、讨论后提出临时处理措施，临时处理措施通常历时较长，效率较低，传动系统零部件无法在基地检查，返回生产厂家后零部件报废较多，用户损失严重。尚未有可以依据的评估及处理方法。而且，目前，尚未查到国内直升机在粗猛着陆后直升机传动系统影响评估方法及相关处理方法。
发明内容
本发明的目的：提供了一种直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，给出直升机粗猛着陆可依据的处理方法，同时缩短该事件的处理周期、合理地给出传动系统零部件检查及处理方法，降低用户的损伤。
本发明的技术方案
直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，针对直升机粗猛着陆后现场检查中出现的损伤情况，根据直升机传动系统结构及粗猛着陆中受力分析，评估粗猛着陆对传动系统的影响，确定传动系统关零部件的检查等级及具体方法，给定传动系统相关零部件的处理方法及最终使用结论。
进一步，所述的方法具体包括以下步骤：
步骤1：当直升机粗猛着陆后，确定直升机飞行参数是否出现异常，并确定各飞行参数出现异常情况的时间节点及持续时间；
步骤2：确定直升机粗猛着陆后的具体损伤模式；
步骤3：检查直升机所有零部件主要及次要变形和损伤情况；
步骤4：判断直升机传动系统主要受力形式及受力部位；
步骤5：确定粗猛着陆附加载荷对直升机传动系统结构受力的影响；
步骤6：确定传动系统零部件的可能变形及损伤，逐一给出其损伤程度；
步骤7：确定传动系统受载零部件的检查等级；
步骤8：根据步骤7，确定传动系统受载零部件，制定不同的修理方案；
步骤9：对传动系统受载零部件进行修理，给出下一阶段的使用结论。
进一步，步骤1中，确认直升机功率、扭矩、转速、振动、滑油压力和温度是否出现异常，并确定功率、扭矩、转速、振动、滑油压力和温度出现异常情况的时间节点及持续时间。
进一步，步骤2中，根据步骤1中各参数的异常情况，判定直升机粗猛着陆是单一损伤形式还是复合损伤形式，不同的形式将有不同的处理方式。
进一步，步骤7中，传动系统受载零部件的检查等级分为为基地级、厂级。
进一步，步骤8中，对于步骤7中确定为基地级检查的零部件，制定外场可实施的具体检查及修复方案；对于厂级检查的零部件，需要返厂并按厂级要求的检查方案检查，出现损伤的能够修复的零部件制定传动系统受载零部件修理方案。
进一步，步骤5中，主要考虑超扭对传动部件中齿轮和花键传递载荷的影响，超转对轴承运转时间的影响，重点考虑超扭和超转超出允许值的百分比和持续时间；同时考虑其它损伤形式带来载荷的复合作用。
进一步，对于主减速器和旋翼轴组件为一体机构的直升机，主减速器、尾减速器、尾轴、动力传动轴检查等级为厂级；
对于主减速器和旋翼轴组件为分体结构的直升机，且主减速器和旋翼轴组件与整机的安装点在旋翼轴组件上时，主减速器、旋翼轴组件、与旋翼轴组件连接的传递铅锤方向上载荷的零部件以及尾传动轴检查等级为基地级，尾减速器和动力传动轴检查等级为厂级。
进一步，步骤8中，对于检查等级为厂级的零部件，在内厂检查时，检查零部件连接位置的裂纹，检查主要承力件的定位尺寸及形位公差的检查，进一步查找结构的变形，重点关注变形所造成的衍生零件损伤及变形情况，全面评估传动系统的所有承力部件受损情况，出现损伤的能够修复的零部件制定传动系统受载零部件修理方案，报废已经出现塑性变形的主要承力零部件；
对于检查等级为基地级的零部件，检查内容包括可实施的30倍放大镜的外观检查、运转检查、局部渗透检查和尺寸检查。
进一步，步骤9中，完成检查和修理的零部件，给出下一阶段的使用结论，结合实际情况适当的缩短修理后的零部件使用时间，并对修理后的零部件增加监控措施，监控措施包括增加滑油取样次数、缩短金属末探测器的检查时间、定期孔探仪检查齿轮齿面磨损情况、定期更换膜片联轴节、定期检查脂润滑轴承的转动灵活性。
本发明的有益效果：
本发明提出的一种直升机粗猛着陆后传动系统的影响评估及处理方法，可以根据直升机粗猛着陆后现场检查中出现的损伤情况，完成传动系统受载分析，确定传动系统关零部件的检查等级及具体方法，高效、合理地给定传动系统相关零部件的处理方法及最终使用结论。
附图说明
图1是旋翼轴组件、主减速器和动力传动轴安装示意图；
其中，1——旋翼轴组件；2——主减速器；3——动力传动轴。
具体实施方式
为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一：本发明提供一种直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，本方法是针对直升机粗猛着陆后现场检查中出现的损伤情况，根据传动系统结构及受力分析，评估传动系统的影响，确定传动系统关零部件的检查等级及具体处理方法，高效、合理地给定传动系统相关零部件的处理方法及最终使用结论。具体包括：直升机粗猛着陆时功率、扭矩、转速、振动、异常情况持续时间、滑油压力和温度等具体情况确定，确定具体损伤模式，直升机所有零部件主要及次要变形和损伤情况确定，传动系统主要受力形式及受力部位确定，粗猛着陆附加载荷对传动系统结构受力影响分析方法，确定传动系统零部件的可能变形及损伤，确定传动系统受载零部件的检查等级，确定传动系统受载零部件外场可实施的具体检查方法，确定传动系统受载零部件的厂内检查方法，确定传动系统受载零部件处理方法，给出零部件的使用结论。
本方法具体实施步骤如下：
1)当直升机粗猛着陆后，第一时间进行功率、扭矩、转速、振动、滑油压力和温度等飞行参数的确认及上述异常情况的持续时间。如超扭、超转、振动异常、滑油压力波动或下降、滑油温度进入警戒值或超出要求等影响传动系统性能的异常情况，各种异常情况出现的时间及持续时间；
2)确定具体损伤模式，根据1)的异常情况，判定直升机粗猛着陆是单一损伤形式还是复合损伤形式，即与其它异常情况复合的损伤形式，不同的形式将有不同的处理方式；
确定具体损伤模式，主要确定复合损伤形式可能对传动系统零部件产生的影响；超扭将影响传动系统所有零部件，严重时将造成整个传动系统的报废，一般发动机超扭比例不超过103％且持续时间不超过2min，检查传动系统转动灵活性，超出该要求传动系统返厂检查，当超扭超出比例达到130％时整个传动系统报废；超转的转速和持续时间需换算成轴承寿命，当影响较多时需缩短减速器TBO使用；滑油压力波动或下降可能已经导致机匣裂纹、滑油系统零部件受损，考虑机匣裂纹的可能性更大；滑油温度进入警戒值或超出要求，考虑齿轮或轴承发生不正常接触；
3)检查直升机的所有零部件，检查直升机所有零部件主要及次要变形和损伤情况；
4)根据传动系统整体结构和整机之间的安装方式及3)的检查情况断定传动系统主要受力形式及受力部位；
5)根据4)确定的主要受力形式，确定粗猛着陆附加载荷对传动系统结构受力的影响，同时考虑其它损伤模式对粗猛着陆附加载荷的影响；确定粗猛着陆附加载荷对传动系统结构受力的影响，一般粗猛着陆的主要附加载荷出现在铅锤方向的瞬间载荷，持续时间较短，相当于对传动系统的主要承力部位施加近似铅锤方向的静载，主要考虑超扭对传动部件中齿轮和花键传递载荷的作用，超转对轴承运转时间的作用等，重点考虑超出的百分比和持续时间；同时考虑其它损伤形式带来载荷的复合作用；
6)根据5)分析的受载情况，确定传动系统零部件的可能变形及损伤，逐一给出其损伤程度；
7)根据6)确定的损伤程度，确定传动系统受载零部件的检查等级，具体为基地级、厂级；确定传动系统受载零部件的检查等级。对于主减速器和旋翼轴组件为一体机构，主减速器、尾减速器、尾轴、动力传动轴需返厂检查；对于主减速器和旋翼轴组件为分体结构时且与整机的安装点在旋翼轴组件上时，主减速器可在外场检查，旋翼轴组件报废，与旋翼轴组件连接的传递铅锤方向上载荷的零部件报废更换新品，尾传动轴报废；尾减速器和动力传动轴返厂检查。
8)对于7)所确定的基地级检查的零部件，确定外场可实施的具体检查方法及修复方法。确定基地级检查可实施的具体检查方法及修复方法。主要包括可实施的30倍放大镜的外观检查、运转检查、局部渗透检查和简单的尺寸检查等，渗透检查的零部件外场需具备清除渗透液的能力，尺寸检查需具备一定精度，对于因检查去漆的零部件，检查后需对相关位置补充相应的漆层加以防护。
9)对于厂级检查的零部件返厂后按确定的检查方法检查；出现损伤的能够修复的零部件制定传动系统受载零部件修理方法；对于厂级检查的零部件返厂后按确定的检查方法检查；内厂检查时除了注意检查连接位置的裂纹外，需要进行主要承力件的定位尺寸及形位公差的检查，进一步查找结构的变形，重点关注变形所造成的衍生零件损伤及变形情况，全面评估传动系统的所有承力部件受损情况。出现损伤的能够修复的零部件制定传动系统受载零部件修理方法，报废已经出现塑性变形的主要承力零部件；
10)按8)和9)方法完成检查和修理的零部件，给出下一阶段的使用结论。结合实际情况适当的缩短使用时间和增加监控措施使用。结合实际情况适当的缩短使用时间和增加监控措施使用。主要包括增加滑油取样次数、缩短金属末探测器的检查时间、定期孔探仪检查齿轮齿面磨损情况、定期更换膜片联轴节、定期检查脂润滑轴承的转动灵活性等。
本发明的第二个实施例：
1)假设当该直升机粗猛着陆后，经查飞行参数，出现了超扭(103％，1S)、超转(1.06％)，其它未见异常。
2)确定具体损伤模式，根据1)的异常情况，判定直升机粗猛着陆是复合损伤形式，直升机粗猛着陆+超扭+超转；
3)检查直升机的所有零部件，除尾轴周向划伤、尾撑触地外未见其它异常，划伤原因为发动机下沉造成，尾撑触地说明直升机尾部出现变形；
4)如图1所示，该传动系统为旋翼轴组件和主减速器分体式结构，通过旋翼轴组件机匣上的凸耳与整机之间连接，尾轴损伤确定发动机出现了下沉，说明传动系统主要受力形式为上下载荷作用，主要受力部位在尾轴与发动机连接点、动力轴与发动机连接点和旋翼轴组件上的撑杆位置，尾轴整体受力；
5)超扭+超转情况不在严重情况范围内，影响较小；粗猛着陆附加载荷对旋翼轴组件和尾轴的结构受力影响较大；
6)根据分析的受载情况，确定旋翼轴组件的机匣及内部结构可能变形及损伤，尾轴损伤更为研制，动力轴可能出现变形，程度需具体测量后确定，主减速器损伤不严重，尾减速器与尾轴连接位置可能损伤；
7)主减速器为基地级、旋翼轴组件、尾轴、动力轴、尾减为厂级；
8)针对主减速器，渗透检验行星齿轮架图1所示的下端面及圆角处及齿部，注意检验后清除渗透液。30倍放大镜检查齿轮、轴承座可视部分，不允许有裂纹。
9)渗透检验所有机匣安装凸耳是否存在裂纹。需要去漆后渗透检查，检查后清除渗透液后，重新按图样要求补涂漆及密封剂。检查所有机匣凸耳处的衬套是否松动；检查铆钉是否松动，若松动报废。检查旋翼轴上端面的平直度，不允许存在超过0.1mm。连接螺栓全部报废。详细检查拉力轴承转动情况及滚子表面状态。其余零部件按图样及修理手册要求修理。不能修理的再研究处理。
10)完成检查和修理的零部件，给出下一阶段的使用结论。结合实际情况适当的缩短使用时间和增加监控措施使用。尾轴、动力轴和旋翼轴组件受载过大，变形过大，报废。尾减速器更换输入机匣后继续使用。主减速器外场检查后无异常继续使用，后续使用中需监控如下项目：
(1)后续使用中不允许出现任何形式的超转和超扭，否则主减速器返厂检查；
(2)在直升机飞行或地面开车后的30分钟内(最多)进行滑油取样，从主减速器磁性堵塞(磁性屑末检测器)处，取出15cm滑油，放入带有标记的滑油抽样瓶中，并密封。进行减速器滑油光谱分析，不允许超标或出现其它金属，否则主减速器返厂检查；
(3)减速器在第一次地面试车结束后进行首次滑油取样，然后按照1、10、25、50小时的时序进行滑油取样，之后再按每50小时的时间间隔进行滑油取样。进行减速器滑油光谱分析，不允许超标或出现其它金属，否则主减速器返厂检查；
(4)每10小时检查主减速器和旋翼轴组件上磁性屑末检测器，如有异常主减速器返厂检查；
(5)后续主减速器使用中出现滑油压力波动，返厂检查；
(6)按照1、10、25、50小时的时序进行主减速器齿轮的孔探仪检查，不允许存在异常，如有异常主减速器返厂检查。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，针对直升机粗猛着陆后现场检查中出现的损伤情况，根据直升机传动系统结构及粗猛着陆中受力分析，评估粗猛着陆对传动系统的影响，确定传动系统关零部件的检查等级及具体方法，给定传动系统相关零部件的处理方法及最终使用结论。
2.根据权利要求1所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：
步骤1：当直升机粗猛着陆后，确定直升机飞行参数是否出现异常，并确定各飞行参数出现异常情况的时间节点及持续时间；
步骤2：确定直升机粗猛着陆后的具体损伤模式；
步骤3：检查直升机所有零部件主要及次要变形和损伤情况；
步骤4：判断直升机传动系统主要受力形式及受力部位；
步骤5：确定粗猛着陆附加载荷对直升机传动系统结构受力的影响；
步骤6：确定传动系统零部件的可能变形及损伤，逐一给出其损伤程度；
步骤7：确定传动系统受载零部件的检查等级；
步骤8：根据步骤7，确定传动系统受载零部件，制定不同的修理方案；
步骤9：对传动系统受载零部件进行修理，给出下一阶段的使用结论。
3.根据权利要求2所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤1中，确认直升机功率、扭矩、转速、振动、滑油压力和温度是否出现异常，并确定功率、扭矩、转速、振动、滑油压力和温度出现异常情况的时间节点及持续时间。
4.根据权利要求3所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤2中，根据步骤1中各参数的异常情况，判定直升机粗猛着陆是单一损伤形式还是复合损伤形式，不同的形式将有不同的处理方式。
5.根据权利要求2所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤7中，传动系统受载零部件的检查等级分为为基地级、厂级。
6.根据权利要求5所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤8中，对于步骤7中确定为基地级检查的零部件，制定外场可实施的具体检查及修复方案；对于厂级检查的零部件，需要返厂并按厂级要求的检查方案检查，出现损伤的能够修复的零部件制定传动系统受载零部件修理方案。
7.根据权利要求4所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤5中，主要考虑超扭对传动部件中齿轮和花键传递载荷的影响，超转对轴承运转时间的影响，重点考虑超扭和超转超出允许值的百分比和持续时间；同时考虑其它损伤形式带来载荷的复合作用。
8.根据权利要求5所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，对于主减速器和旋翼轴组件为一体机构的直升机，主减速器、尾减速器、尾轴、动力传动轴检查等级为厂级；
对于主减速器和旋翼轴组件为分体结构的直升机，且主减速器和旋翼轴组件与整机的安装点在旋翼轴组件上时，主减速器、旋翼轴组件、与旋翼轴组件连接的传递铅锤方向上载荷的零部件以及尾传动轴检查等级为基地级，尾减速器和动力传动轴检查等级为厂级。
9.根据权利要求6所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤8中，对于检查等级为厂级的零部件，在内厂检查时，检查零部件连接位置的裂纹，检查主要承力件的定位尺寸及形位公差的检查，进一步查找结构的变形，重点关注变形所造成的衍生零件损伤及变形情况，全面评估传动系统的所有承力部件受损情况，出现损伤的能够修复的零部件制定传动系统受载零部件修理方案，报废已经出现塑性变形的主要承力零部件；
对于检查等级为基地级的零部件，检查内容包括可实施的30倍放大镜的外观检查、运转检查、局部渗透检查和尺寸检查。
10.根据权利要求2所述的直升机粗猛着陆后传动系统处理方法，其特征在于，步骤9中，完成检查和修理的零部件，给出下一阶段的使用结论，结合实际情况适当的缩短修理后的零部件使用时间，并对修理后的零部件增加监控措施，监控措施包括增加滑油取样次数、缩短金属末探测器的检查时间、定期孔探仪检查齿轮齿面磨损情况、定期更换膜片联轴节、定期检查脂润滑轴承的转动灵活性。
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2022
- 2022-09-23 CN CN202211169892.9A patent/CN115556962B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115556962B (zh) | 2024-07-30 |
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