毕业论文-某型直升机传动系统结构与故障分析

直升机传动系统干运转能力的分析作者：王付涛赵健陈腾来源：《科学与财富》2018年第34期摘要：传动系统是直升机最重要的组成部分，在其运行中发挥着至关重要的作用。

尤其是该系统中的干运转能力，其直升机的稳定性、安全性具有重要的影响。

一旦出现干运转失效的问题，就会影响整个直升机的运行，严重的情况下，还可能造成人员伤亡，造成不必要损失。

为此，本文对直升机转动系统干运转能力进行了分析。

关键词：直升机；传统系统；干运转能力引言：随着社会经济的发展，直升机也不断进步。

相对而言，直升机具有高度的灵活性与机动性，在社会发展中具有重要作用。

虽然近年来，直升机的性能不断提升，但传统系统失效问题的发挥的概率并没有下降，给直升机的生存造成了严重的威胁，因此必须要进一步提升技术，对其系统进行优化和升级。

一、直升机传动系统干运转失效机理分析如果润滑系统中的润滑油逐渐消失，摩擦副就会发挥自身的作用，同时会促使自身处于边界的润滑状态。

另外，在这一过程中，吸附膜所起的作用也是不可小视的，在一定程度上对传动系统干运转能力起到了决定性作用。

主要是因为一旦吸附膜破损，其摩擦副的具体情况就很难确定，需要对众多因素进行充分的考虑。

例如，材料的热强度、氧化效率等，只有确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。

从以上对直升机传动系统干运转失效机理的分析情况来看，为了有效提升干运转承载能力，必须要对润滑油消失的各个环节采取合理的措施，只有对其每个阶段进行有效的处理，才能降低润滑油的流失率，减少对传动系统的不良影响。

例如，在结构设计阶段，要采用相应的技术，促使大部分润滑油都能够流到减速器体内，这样可以有效延长润滑油的使用时间，提升传动系统干运转效果。

再如，在材料选择的过程中，在保证材料质量符合国家标准与要求的基础上，还要对其热强度、膨胀系数进行充分的考虑，这些对直升机传动系统干运转能力的提升具有重要影响。

二、提升传动系统干运转承载能力的有效对策从当前直升机传动系统的干运转失效的情况来看，其中有很多时候是由润滑系统引起的。

第二十八届（2012）全国直升机年会论文某型直升机飞行抖动故障分析与排除曹学峰1张宏斌1赵鹏2李春虹1（1.陆军航空兵学院机载设备系，北京101123；2. 71906部队，山东聊城252000）摘要：本文针对某型直升机在飞行过程中蹬左舵时直升机出现抖动，而蹬右舵时故障消失的故障现象进行了分析，并根据故障现象及相关测试判断故障部位为控制增稳系统的航向开关拉杆。

通过对航向开关拉杆调整消除了故障。

本文对此类故障的排除具有一定参考价值。

关键词：直升机；抖动；控制增稳系统；航向开关拉杆1 故障现象及初步判断陆航某团某型直升机在一次飞行训练中，蹬右舵直升机进入右转弯，飞行正常。

但当飞行员蹬左舵，试图驾驶直升机进行左转弯时，直升机开始出现航向抖动。

随后直升机也进入了左转弯，但是抖动并没有停止，而当退出转弯或切断控制增稳系统后，抖动停止。

通过以上现象可以发现，出现故障的关键有两点：一是进入左转弯时故障发生，而当退出左转弯或做右转弯时无故障现象；二是控制增稳系统的通断，当接通控制增稳系统时故障出现，而断开后故障消失。

因此，通过以上分析可以初步判断故障部位为控制增稳系统。

为了进一步查清故障原因，排除故障，需要对某型直升机的控制增稳系统做详细了解。

2 控制增稳系统结构及工作原理2.1 控制增稳系统功能及特点某型直升机控制增稳系统是一个三轴系统，即能够控制纵向周期通道（俯仰轴）、横向周期通道（横滚轴）以及尾桨控制通道（偏航轴）[1]。

飞行前，在地面上可以利用操纵台进行增稳系统的自检测，根据检测结果可以判别增稳系统工作是否正常。

飞行中增稳系统可以根据比较监控结果自动断开故障通道，并发出告警信息。

其主要功能如下：(1)接通控制增稳系统之前，利用周期变距杆上的比普按钮进行俯仰和横滚轴的人工电气配平，可以通过相应的并联舵机人工控制卸除驾驶杆上的载荷。

(2)接通控制增稳系统之后，可完成以下功能：○1俯仰、横滚和航向通道的控制增稳、保持和自动配平功能。

Internal Combustion Engine&Parts0引言空速管，英文Pitot tube，也称皮托管。

它主要用来测量飞行器飞行时相对空气的速度，对其飞行安全具有重要的意义。

空速管的安装位置必须遵循一个原则：一定要安装在飞机外面气流扰动较小的地方，战斗机一般装在机头正前方、垂尾或翼尖，直升机和民航客气通常会装在机头前部或机身侧面。

为了保险起见，飞行器一般会装两套以上的空速管。

现代飞行器，空速管除了可以测量空速外，同时还可以测量飞机的侧滑角和迎角，将进一步提升飞行员驾驶飞机的操纵性和安全性。

本文主要介绍某型直升机空速管的基本结构组成和工作原理，并对该型直升机空速管常见故障原因进行分析，并针对不同的故障情况总结出对应的排除方法。

1空速管结构组成空速管测得速度不是地面速度，而是相对大气的速度，即空速；其结构分为总压通道和静压通道如图1所示，实质是由两个同心圆管组成，内圆管为总压管，外管为静压管。

在直升机飞行过程中，由于是在对流层内，所以随着海拔高度的增加，高度每上升1km，温度下降约6.5℃。

直升机到达一定高度时，大气温度较低使湿冷气流在空速管内结冰，轻微结冰会使空速管内气流流动稳定性降低，严重结冰会使空速管探测功能消失，整个系统不能测量出正确的压力值，仪表无法显示正确的空速值。

空速表失真或实效会使飞行员错误地判断直升机的飞行状态，即使直升机已进入了危险状态，飞行员也有可能无法察觉，这将会给直升机飞行带来重大安全隐患。

为了防止空速管结冰，提高探测精度，往往在空速管中安装电加热元件来防止结冰堵塞气压测量孔，并在空速管尾部底端设有排水孔和动静压系统管路设有排水接头[1]。

2基本工作原理当飞行器向前飞行时，相对气流通过空速管头部小孔流入管内，内管底部密封，使气流流动完全受阻，速度变为零，气流的动能全部转化为压力势能，该处的压力全部转为总压；外管侧面开槽，感受气流的静压，经静压室由静压管传送出去；总压和静压分别传递到一个膜盒装置，膜盒内外的压力差即相对气流的动压。

直升机故障分析与管理对策王乾鑫（作者单位：航空工业哈飞质量保证部）◎一、直升机故障分析与管理的重要性直升机在原有基础上对故障分析与管理进行不断的加强是促使自身服务功功能以及服务视屏得到进一步提升的重要手段，其重要性可在多个方面进行直观体现，我们主要将其总结为以下几点并进行分析。

1.提升飞行安全。

为在真正意义上促使直升机的操作程序科学化得以保障必须对其故障进行适时的检查，同时在检查工作完成后及时有效的管理此种存在的故障，对直升机飞行的安全性进行最大限度的保障。

2.提升行动效率。

在结合实际的基础上对故障进行适时的分析与管理可促使飞行服务的弹性在原有基础上得到提升，在处理各类突发事故的过程中可更加快速的实现对直升机的有效调动。

尤其是在工作中我们会不可避免的遇到同一时间内遇到多种紧急召唤的情况，在上述条件满足的情况其效率可得到明显提升。

在维修直升机故障的同时实现对航空电子及导航系统的有效升级可促使其与其他飞机实现对拥挤空域的共同使用，促使延误现象出现的概率有效降低。

３.提升我国整体的灾难应变能力和反恐能力。

直升机在升级后可实现对各类行动直升机的安装，从飞行服务队角度来说，执行不同灾难应变及搜救任务中可实现对更多直升机的同时调派。

在执行反恐以及执法任务的过程中对机队的弹性也提出较高要求，可配合警方的运作需要是其首先需要满足的条件，并在潜在威胁的过程中可及时应对。

二、直升机常见故障分析１.飞行时噪音大。

除大桨外导致噪音出现的原因就是马达，首先我们必须对马达齿和大齿轮的间隙进行检查，如果存在过紧现象就会导致噪音有所增加。

在实际判断间隙的过程中我们可利用左手对马达齿进行固定，然后利用右手转动大齿盘，注意将其间隙维持在0.1mm 左右。

如果齿轮不存在问题则需要继续对马达进行检查。

首先需要针对马达进行通电测试，如果出现振动过大现象则必须对马达轴承进行更换，更换工作完成后还存在问题则必须更换马达。

只有振动较小以及转动轻快的马达才能继续使用。

0引言武装直升机是陆军主战主用型装备，随着武器系统性能逐步提高，结构组成日趋复杂化，功能模块高度集成化，维护手册与故障知识等技术资料信息海量，这些给维护保障工作增加了难度。

当前，武器系统出现故障后，由专业维护保障人员采集故障现象，根据自己的经验或查阅维护规程和故障手册进行分析诊断，做出处理决定。

在瞬息万变的战场环境下，仅仅凭借人工记忆或经验，故障诊断的时效性以及结果的准确性都得不到科学保障。

因此，开展对武器系统故障诊断研究是非常紧迫且必要的。

故障树分析法（Fault Tree Analysis ，FTA ）是自上而下逐层展开的图形演绎分析法，也是一种成熟的故障分析技术［1］，其定性分析的主要目的在于找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式，指明故障源及故障原因，提供改进方案和维修建议。

同时故障树具有表达直观、易于建模的特点，利用故障树描述故障规则知识，在此基础上实现诊断推理。

为了解决上述难题，本文引入故障树分析法，并结合某型武装直升机武器系统的诊断实际，开展武器系收稿日期：2015-11-12修回日期：2016-02-17作者简介：董泽委（1985-），男，河北人，硕士研究生。

研究方向：航空军械。

摘要：战时快速准确地查找故障部件和制定排故方案是实施战场抢修的前提和基础。

目前武装直升机武器系统结构组成日趋复杂，功能模块高度集成，仅凭人工经验进行维护难度较大。

为了提高故障诊断效率，采用故障树分析与专家经验相结合的方法，建立了某型武装直升机武器系统故障模型，设计了一种快速故障诊断与辅助决策系统，有效减少了维修保障人员故障排除时间，提升了故障处置效率与准确度，具有重要的实际应用价值。

关键词：故障诊断，故障处置，维修保障，故障树中图分类号：TP183文献标识码：A某型武装直升机武器系统故障诊断研究董泽委，陈伟，王旭东，张君（陆军航空兵学院，北京101123）Research of a Certain Armed Helicopter Weapon System Fault DiagnosisDONG Ze-wei ，CHEN Wei ，WANG Xu-dong ，ZHANG Jun（Army Aviation Institute,Beijing 101123，China ）Abstract ：In time of war,finding the failure parts and troubleshooting scheme rapidly andaccurately is the premise and foundation of battlefield repair.At present ,the armed helicopter weaponsystem structure is increasingly complex,and function module is highly integrated,maintenance only by artificial experience is very difficult.In order to improve the efficiency of fault diagnosis,this article adopts the method of combining fault tree analysis and expert experience,a certain armed helicopter weapon system failure model is established,a fast fault diagnosis and aided decision system is designed.It reduces the trouble clearing time of maintenance support personnel effectively,improves efficiency and accuracy of the fault disposal.Thus the research has the important practical application value.Key words ：fault diagnosis ，fault disposal ，maintenance support ，fault tree 文章编号：1002-0640（2017）01-0150-04Vol.42，No.1Jan ，2017火力与指挥控制Fire Control &Command Control 第42卷第1期2017年1月150··（总第42-）统故障诊断研究。

浅谈直升机故障分析与管理分析摘要：随着我国经济在快速的发展，社会在不断的进步，直升机在不同领域中发挥着不可或缺的重要作用，它是一种军民两用的重要飞行器，其航行的安全性受到了人们的高度关注。

目前直升机在故障问题的管理工作中还存在一定问题，这种飞行器本身的固有缺陷和不足也是故障分析及其维护管理所面临的一类重大问题。

本文将结合直升机的一些常见问题和故障缺陷进行分析，并对当前直升机的故障维修以及维护管理等工作的举措、部署情况进行详细的论述，希望能够提高故障分析能力和管理水平。

关键词：直升机；故障；管理引言直升机作为控制对象与固定翼飞机相比有更复杂的动力学特性，除了考虑机体的六自由度运动之外，还必须考虑旋翼及尾桨相对于机身的旋转，以及桨叶相对于挥舞铰链的运动。

这些决定了直升机具有较差的稳定性与操纵性。

早期的直升机由于执行任务比较简单，性能要求也比较低，直升机不稳定运动模态的发散周期比较长，驾驶员可以对这种不稳定的发散模态进行不断的人工修正。

随着直升机性能不断提高，以及执行的任务越来越复杂，尤其是武装直升机，不仅要执行反潜、对地攻击、对空射击等任务，而且要完成超低空贴地飞行，进行地形跟随与地形回避机动，抵御阵风扰动等操纵，再加上直升机固有的不稳定性，仅仅依靠人工操纵已十分困难。

因此，与定翼机相比，直升机更需要增稳系统、控制增稳系统或自动飞行控制系统。

1概述在直升机型号设计中，为了确保系统功能的可靠性和安全性，对一些关键和重要的系统都采用了余度或冗余的设计技术。

而导致余度或冗余系统或装置无法正常工作的故障 /失效称之为共模故障（Common Mode Failure CMF）。

这种共模故障也会导致关键和重要功能丧失造成安全性事件。

因此，从直升机安全性的完整性来考虑，除了分析系统中的独立故障之外，还应分析包括共模故障、特殊风险在内的共因故障对直升机安全性的影响，并采取相应措施消除这种共模故障状态，或将其控制在可接受的范围。

某型直升机操纵系统铝合金收口拉杆端头裂纹故障分析与解决措施作者：曾龙飞李露来源：《航空维修与工程》2021年第02期摘要：某型直升机操纵系统铝合金拉杆端套多次出现裂纹问题，导致拉杆与接头松脱，操纵功能失效，影响了飞机的正常使用和飞行安全。

对此从拉杆产品设计结构、制造工艺、材料等方面系统分析故障原因，提出了设计结构改进措施，并验证了改进措施能够彻底解决操纵拉杆端套问题，使操纵系统拉杆产品质量与性能稳定性得到显著提升。

关键词：直升机；操纵系统；收口拉杆；裂纹Keywords：helicopter；control system；convergent rod；crack0 引言操纵拉杆作为直升机操纵系统的重要组成部分，是配合操纵系统提供驾驶员对飞机起飞、爬升、巡航、着陆等实施操作的主要系统。

外场客户反馈，某型直升机操作系统中多根铝合金操纵拉杆的端套处出现裂纹，如图1所示，存在拉杆结构破坏、操作系统功能失效隐患，将严重影响飞机的正常使用，甚至影响飞行安全，亟待解决。

1 操縱拉杆结构与工作原理该型直升机铝合金操纵拉杆的设计和选用部分结构参考的是HB6471、HB6472，主要由螺纹接头、锁紧螺母、垫圈（垫片）、端套、收口管螺接装配成形，如图2所示。

操作拉杆装配中，端套与收口管是通过冷胀形成形工艺进行连接的，其余零件均为螺接装配，拉杆制造装配流程如图3所示。

拉杆通过接头、铰链与其他传统结构连接，通过操纵力传递实现硬式机械传动操纵。

2 故障分析为准确定位故障原因，制定根本解决措施，针对故障拉杆零件进行化学分析、结构与工艺分析。

对送检验的拉杆端套（材料均为LY12CZ）进行化学分析。

虽然铝合金材料抗大气腐蚀能力强，但是在大气中存在氯离子的情况下，敏感度急剧上升，抗腐蚀能力下降，较容易导致应力腐蚀。

该直升机经常在沿海地区飞行，空气中氯离子较多且活跃，具备了应力腐蚀的环境条件，而且发现端套及周边的铝管、垫片等零件均有不同程度的腐蚀现象，表明该部件所处的工作环境相对恶劣。