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《某型直升機(jī)尾槳槳距操縱桿斷裂故障分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、嘲造技術(shù)研究航天制造技術(shù)皇曼詈詈皇曼皇!曼曼!詈詈皇暈量魯置呂喜!量皇詈皇鼉詈量量皇量皇量穹量曼皇葛量置置寡量皇暑鼉皇!!暑昌墨量皇喜昌曩曼
2、II————II——一——----——_．葛某型直升機(jī)尾槳槳距操縱桿斷裂故障分析張海(總參陸航部駐株洲地區(qū)軍事代表室，長沙410200)摘要：直升機(jī)尾槳槳距操縱桿用于改變尾槳槳葉的傾斜角度，從而改變直升機(jī)的飛行方向，針對其在高周疲勞試驗(yàn)時(shí)提前斷裂，對試驗(yàn)的過程與結(jié)果進(jìn)行了宏觀與微觀分析，根據(jù)斷裂面的疲勞特征，給出了相應(yīng)的故障分析結(jié)論是與空刀槽圓角位置點(diǎn)存在較大的應(yīng)力集中和空刀槽的加工刀痕有關(guān)，并制訂了相應(yīng)的改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：槳距
3、操縱桿；疲勞；斷裂；故障分析FaultAnalysisofanOperatingLever’SRuptureinHelicopterZhangHai(TheRoomofaMilitaryRepresentsinZhuzhouFromHeadquarterofArmyAirCorps，Changsha410200)Abstract：TheoperatingleverinhelicoptercanchangetheinclinationangleofthetailpropeUerblade，thenchangetheflyingdirectionofhelicopter．
4、Accordingtotheadvancedruptureinhighcyclefatiguetest,theprocessandresultswereanalyzedfromthemacroscopicandmicrocosmicaspects．Thefatiguecharacteristicsshowthatthefaultsalerelatedtothestressconcentrationinfilletlocationpointandthemachiningmarksoftheclearancegroove．Inaddition，improvementmea
5、suresweregivenout．Keywords：operatinglever：fatigue；rupturefaultanalysis1引言直升機(jī)的尾槳槳距操縱桿用于改變尾槳槳葉的傾斜角度，從而改變直升機(jī)的飛行方向，是直升機(jī)的關(guān)鍵零件，并且是疲勞件，設(shè)計(jì)要求至少達(dá)到XX萬次的循環(huán)。在進(jìn)行高周疲勞試驗(yàn)時(shí)，兩件操縱桿都提前斷裂。該試驗(yàn)根據(jù)《尾槳槳距操縱桿高周疲勞試驗(yàn)大綱》進(jìn)行，試驗(yàn)載荷分為軸向載荷和彎矩，試驗(yàn)頻率O．6Hz。槳距操縱桿材料為15—5PH(美國材料牌號(hào))，制造工藝基本流程為：來料(固溶處理狀態(tài))_機(jī)械加工_鈍化處理_時(shí)效處理_成品尺寸檢驗(yàn)。本文主要針對
6、尾槳槳距操縱桿的損傷特征進(jìn)行了宏觀、微觀觀察，對槳距操縱桿的顯微組織和硬度進(jìn)行了檢查，并在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定了槳距操縱桿斷裂的性質(zhì)，并對斷裂的原因進(jìn)行了分析，制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施。2試驗(yàn)過程與結(jié)果2．1宏觀觀察失效的尾槳槳距操縱桿斷裂發(fā)生在槳距操縱桿外徑尺寸過渡的空刀槽位置，見圖l。槳距操縱桿表面存在數(shù)條寬窄不一的周向磨痕，其中最寬的磨痕約為5mm，最窄的為lmm左右，而且周向不同位置的磨痕深淺程度不一致。由磨痕的位置可以判斷，此類磨痕為槳距操縱桿與后滑套接觸所致。作者簡介：張海(1978-)，工程師，航空機(jī)械專業(yè)；研究方向：航空發(fā)動(dòng)機(jī)直升機(jī)減速器的研制與生產(chǎn)。收
7、稿日期：201晰13圖1斷裂槳距操縱桿外觀形貌羽造技術(shù)研究2010年8月第4期槳距操縱桿斷口宏觀形貌見圖2，斷面呈灰色，斷口周圍未見明顯的塑性變形痕跡。按照宏觀特征的不同，可將斷面分為三個(gè)區(qū)域：I區(qū)與槳距操縱桿軸線垂直，該區(qū)平坦、細(xì)密，約占斷口總面積50％；II區(qū)相對粗糙，與軸線基本垂直，約占斷口總面積15％；HI區(qū)位置相對較高，呈曲面狀，與軸線近似呈450角，約占斷口總面積35％。圖2斷口宏觀形貌2．2斷口微觀觀察將斷口用丙酮清洗后進(jìn)行掃描電鏡觀察。2．2．1I區(qū)I區(qū)呈明顯的疲勞斷裂特征，裂紋起始于槳距操縱桿外表面空刀槽的圓角位置，．呈小線源特征。源區(qū)低、高倍形貌分
8、別見圖3和圖4，未見明顯的夾雜等冶金缺陷。對源區(qū)進(jìn)行能譜成分分析，未發(fā)現(xiàn)腐蝕性元素。近源區(qū)可見沿晶斷裂特征，擴(kuò)展中期和后期的疲勞條帶形貌分別見圖5和圖6，其條帶間距分別為O．249m和0．50jan左右。對空刀槽的加工痕跡進(jìn)行觀察，可見疲勞源區(qū)的加工刀痕較深，見圖7。源區(qū)附近的加工刀痕相對較淺，見圖8。圖3I區(qū)疲勞源區(qū)低倍形貌圖4I區(qū)疲勞源區(qū)高倍形貌圖5I區(qū)擴(kuò)展中期的疲勞條帶圖6I區(qū)擴(kuò)展后期的疲勞條帶圖7I區(qū)疲勞源區(qū)的加工刀痕圖8I區(qū)疲勞源區(qū)附近加工刀痕2．2．2II區(qū)Ⅱ區(qū)低倍形貌也呈明顯的疲勞斷裂特征，疲勞區(qū)面積很小，深度僅為0．17ram左右。裂
