压油润滑式齿轮润滑与疲劳性能试验台设计研究

摘要

直升机主减速器是直升机三大关键动部件之一，是涡轮轴发动机动力输出必不可少的动力传输部件，也是传动装置中结构最复杂、重量最重、尺寸最大的一个部件。因此，直升机传动系统及主减速器轴承、齿轮等关键零部件的疲劳寿命评估与可靠性分析方法研究，以及掌握主减速器系统热分析和润滑系统设计先进理论与方法成为目前必要的研究内容。本文对压油润滑式齿轮润滑与疲劳性能试验台进行了研制，为直升机主减速器的设计研究提供缩比验证机。
　　本文首先分析对比了目前国内外齿轮试验台的加载方式以及润滑方式，同时考虑直升机主减速器的设计研究需要对相应的试验台提出了设计要求。本文针对直升机主减速器齿轮疲劳参数对测试齿轮箱以及加载方式进行了相应的改进，提出了润滑系统的设计方案。然后对压油润滑式齿轮润滑与疲劳性能试验台的测试齿轮箱进行了校核。在Romax Designer仿真分析软件中对测试齿轮轴进行了强度校核，对轴承寿命进行了评估。基于齿轮与轴承功率损失的计算方法对滑油量以及喷嘴尺寸进行了设计计算。完成了试验台测控系统的硬件和软件设计，实现了对测试齿轮长期运转下的监测和控制。
　　最后，本文对该试验台整体系统进行了试验验证。试验结果表明本试验台可在测控系统控制下正常平稳运转，实现多速度，多扭矩下的疲劳试验以及不同压力和流量下的测试齿轮润滑试验，在试验过程中可实现对测试齿轮运转状态和喷嘴喷油状况的观测和红外测温。