直九H425型机传动系统载荷谱测绘研究

摘要

传动系统是直升机的关键部件，其主要作用是将发动机产生的功率传递到旋翼和尾桨，传动系统直接影响到直升机的起飞重量、可靠性和寿命。直升机传动系统中的许多零件承受飞行交变载荷，其破坏对飞行安全是灾难性的。这些零件在经受重复周期交变载荷时，这些零件的疲劳验证和安全疲劳寿命的确定，是直升机传动系统设计中最重要的步骤之一。 国际上通用的直升机传动系统零件的疲劳寿命计算方法是以线性累积损伤假设或Palmgren-Miner法则为基础的。为了应用Miner法则，对零件的重要剖面必须得到两组数据，即载荷谱和减缩S-N曲线。直升机传动系统的载荷谱以直升机采用的任务谱和传动系统的实测飞行载荷为基础，是计算传动系统零件疲劳寿命的重要依据。 本文通过对H425型机传动系统飞行载荷测量项目的工作总结，对测量直升机传动系统载荷谱的方法进行研究和说明，具体包括内容包括： 1.直升机任务谱说明、任务谱是指按直升机的飞行状态或机动状态的出现率而编制的谱。任务谱的确定包含两个内容：确定飞行状态和确定各状态的百分比。 2.飞行载荷测量技术要求为了确定直升机任务谱中各飞行状态的载荷，必须对传动系统进行飞行载荷测量。需对有关零部件进行受载分析，确定载荷性质和量级，选择适宜的测量方法，采用应变计法对直升机传动系统进行载荷测量。 3.直升机零部件标定试验和改装要求为了保证飞行载荷实测得到的测量数据真实有效，要求在飞行载荷实测中尽量保证测量项目全面，载荷的测量位置尽量保证与定寿文件要求的载荷测量位置一致。在零件上安装好应变计后，需要在地面对零件进行载荷标定试验，以建立预测载荷和应变计电路输出的关系方程，为了提高载荷标定试验的精度，标定载荷的选择应尽量接近零件所受的飞行载荷。为了将应变计上的应变信号传输到飞行载荷的数据采集设备，必须对直升机进行适当的改装工作。 4.飞行方案和实施组织载荷测量飞行，形成飞行应变测量大纲。飞行应变测量大纲由设计部门制定，内容包括测量内容，设计测量方案，配套测量系统，实施测量步骤等。 飞行工作按照飞行任务书实施。飞行试验任务书根据飞行应变测量大纲制定，规定了进行飞行试验的试验条件(直升机的高度、速度和功率以及直升机起落架的状态)和程序。 5.飞行载荷数据采集在飞行中，要对直升机传动系统零件的载荷数据进行实时采集和记录。从安装在H425型机传动系统零件上的应变计得来的信息，对直升机的飞行参数均进行实时记录。 6.数据处理和编谱方法介绍雨流预处理和实测载荷谱生成的原理。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1概述

1.2国内研究现状及存在的问题

1.2.1国内直升机研制生产状况

1.2.2国内直升机载荷谱测绘情况简介

1.3本文的主要内容

第2章任务谱

2.1任务谱的概念和意义

2.2任务谱的编谱原则

2.3编制任务谱的主要过程

2.4任务谱编制的数学计算方法

2.4.1计算方法

2.4.2统计方法

2.4.3分析方法

2.5本章小节

第3章飞行载荷分析

3.1概述

3.2传动系统结构简介和零部件的受力分析

3.2.1从发动机到旋翼之间的主要部件

3.2.2发动机到主减速器连接轴组件

3.2.3主减速器

3.2.4旋翼结构操控的基本原理

3.2.5主旋翼轴组件

3.2.5尾传动轴

3.2.6尾减速器

3.3传动系统测量件和承载量值确定

3.3.1测量件确定

3.3.2载荷量值的确定

3.4本章小节

第4章直升机传动系统改装

4.1直升机传动系统标定

4.1.1零件的标定原则

4.1.2传动系统零部件标定

4.2直升机传动系统改装

4.2.1改装工作内容

4.2.2飞行测量系统的组成和安装介绍

4.3本章小节

第5章飞行方案和实施

5.1飞行方案的准备

5.2飞行的实施

5.3本章小节

第6章飞行载荷数据采集和处理

6.1飞行载荷数据采集

6.2飞行测量数据的处理

6.2.1雨流预处理

6.2.2状态载荷

6.3飞行载荷测试数据的排伪处理研究

6.3.1测试数据典型失效形式及分析

6.3.2干扰数据的特点及处理

6.4峰值检测精度

6.4.1最大百分比偏差的计算方法

6.4.2最大百分比偏差的计算方法实例

6.5本章小结

第7章编谱方法

7.1高周疲劳实测载荷谱编谱方法

7.2低周疲劳载荷谱编谱方法

7.3本章小节

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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