直升机旋翼系统弹性轴承刚度特性试验方法研究.doc

文档介绍：直升机旋翼系统弹性轴承刚度特性试验方法研究

摘要:直升机旋翼系统是直升机的核心部件,弹性轴承将桨叶与桨毂相连,提供桨叶的挥舞、摆振和变距自由度,其刚度特性是主要的机械性能,本文提供了一种用于测试弹性轴承压缩、扭转和弯曲刚度特性的试验方法。
关键词:直升机;旋翼;弹性轴承;刚度特性;试验方法
中图分类号:TH114
RESEARCH OF STIFFNESS FEATURES TEST METHOD FOR HELICOPTER ROTOR SYSTEM SPHERICAL THRUST BEARING

Abstract:Helicopter rotor system is the ponent of the helicopter, flexible blade with the spherical thrust bearing connected to provide the blade wielding, shimmy and pitch degrees of freedom, the stiffness features is the main mechanical properties, the paper provides a test method for testing spherical thrust pression, torsion and bending stiffness features.
Keyword:Helicopter;Rotro;Spherical thrust bearing;Stiffness features;Test method
0引言
直升机的旋翼是为直升机飞行产生升力和操纵力的核心部件。同时旋翼也是直升机的主振源。直升机的飞行性能、驾驶品质、振动、噪音水平、寿命及可靠性等问题的解决或改善,都依赖于对旋翼系统的空气动力学特性和动力学特性的掌握,及旋翼设计分析方法、制造、试验与测试手段的提高。【1】
直升机的旋翼系统普遍采用弹性轴承将桨叶与桨毂相连,由弹性轴承提供桨叶的挥舞、摆振和变距自由度,因此弹性轴承是整个旋翼系统中重要的零部件之一。本试验采用松紧螺套加载带动半圆形夹具转动提供力矩的方法对弹性轴承进行机械性能测试,获得其刚度特性。试验方法新颖独特,同类试验技术国内领先,结果准确,可作为判定弹性轴承是否合格的一项重要依据。为弹性轴承研制、选用提供准确的数据,也是旋翼研制过程中必不可少的环节。
1 弹性轴承
弹性轴承是一种金属片与橡胶夹层的结构件,通过橡胶的剪切变形满足特定的挥舞、摆振和变距运动要求。

旋翼弹性轴承是由两个铝合金锻件机械加工而成的大小接头与多层薄不锈钢碗形隔片和多层厚度不等的橡胶叠层硫化成型的。弹性轴承的结构简图见图1。【2】
图1 弹性轴承的结构简图

轴向压缩刚度Kc
轴向压缩刚度是使弹性轴承大、小接头沿X轴(如图1所示)压缩方向产生单位相对位移所需的力。固定大接头,沿X轴在弹性轴承小接头上施加轴向力Fc(单位:N),弹性轴承小接头在作用力Fc下产生的位移为S(单位:mm),则弹性轴承轴向压缩刚度:
Kc= Fc/S N/mm

扭转刚度是使弹性轴承大、小接头绕