某直升机旋翼阻尼器安装螺栓断裂研究与试验*
2021-03-22孙文芳
机械研究与应用 2021年1期
孙 倩,孙文芳
(中国直升机设计研究所,江西 景德镇 300300)
0 引 言
碳化钨爆炸喷涂是将氧气、乙炔和丙烷送入燃料室中点火后爆炸,送粉器雾化的粉末受热后以超高音速随爆炸气体一起射向被喷涂的工件表面,在工件表面形成具有特殊性能涂层的工艺[1],喷涂后使工件表面获得极好的耐磨损、耐腐蚀等基材不具备的特性,延长零部件使用寿命数倍至数十倍。碳化钨涂层的优越性能大大降低停机率,提高了经济效益,从而广泛用于直升机旋翼系统的关键受力紧固件、连接件中。在实际使用飞行过程中,关键受力紧固件、连接件断裂故障对直升机的安全有极大大的隐患[2]。
某型机喷涂了碳化钨涂层的旋翼阻尼器安装螺栓发生多起断裂或出现裂纹的故障,该螺栓连接液压阻尼器至旋翼桨毂中央件,使液压阻尼器产生的轴向载荷传递给中央件和旋翼支臂,主要承受液压阻尼器产生的桨叶摆振方向的静、动载载荷及液压阻尼器左端盖关节轴承传过来的力矩,并与相配的衬套内孔和轴承内圈相互剧烈磨损。阻尼器安装螺栓是旋翼系统的重要件,直接影响直升机飞行安全。
笔者通过对断裂螺栓、裂纹螺栓外观形貌观察、样件对比、断裂螺栓断口宏微观观察,并对裂纹螺栓进行人工打开后断口宏微观观察,对影响螺栓寿命的结构设计、制造工艺、装配工艺、阻尼器性能等逐一排查,结合断裂螺栓和裂纹螺栓碳化钨涂层质量和基体检测结果,碳化钨涂层残余应力测试结果,确定断裂性质,分析明确断裂原因。……
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