周银镔 张文豹 陈兆晨

摘要：本文简介了某型机铝合金桨距操纵杆改进前、后结构，分析了改进原因，采用有限元法计算了改进部位的应力，并完成了改进件的疲劳试验及缺陷容限试验验证。结果表明：桨距操纵杆寿命由改进前的8264小时提升到29601小时，内部检查间隔周期由118小时提升到18121小时。该结构的改进验证方法可为其它零部件的结构设计及优化提供借鉴和参考。

关键词：铝合金；改进；桨距操纵杆；寿命；检查间隔周期

1引言

直升机传动系统尾桨桨距操纵杆安装在尾减内部，是通过尾伺服系统往复运动达到改变尾桨距的关键件，工作中主要承受轴向交变载荷，其主要作用是调整尾桨叶的倾斜角度，进而改变直升机的飞行方向。

某中型多用途民用直升机具有大功重比、长寿命、高维护性的特点，要求主要结构件具有20000h寿命，内部检查间隔周期达到5000h（即尾减1个TBO），以上设计指标均高于目前国内其它型机设计要求。为达到上述指标，该型机桨距操纵杆在设计上采用了铝合金材料，设计了独特的腰形孔结构以提高维护性，并运用了缺陷容限理论进行验证。

2桨距操纵杆的设计

常见的尾减速器结构中，桨距操纵杆是一根细长轴，工作时既往复运动，又随尾桨转动，将尾助力器的操纵载荷传递给尾桨叉形件，在工作中承受较大的轴向力和来自尾桨的旋转弯矩。强度分析结果表明，由于弯矩载荷的作用，桨距操纵杆的薄弱环节在操纵杆的小端安装尾桨叉形件的退刀槽处（见图1），为了保证其强度，桨距操纵杆往往选用不锈钢材料。……