直升机尾部减速器力加载用数字式液压伺服控制器设计与实现

为实现直升机尾部减速器操纵轴与操纵杆台架试验的力加载,设计了STM32F407为平台的多通道液压伺服控制器。以直升机尾部减速器操纵轴与操纵杆力加载为对象,详细介绍了多通道液压伺服控制器的硬件电路设计及其模块驱动软件实现,以及增量式PID在液压伺服控制器上的应用。对伺服控制器进行台架测试,结果表明液压伺服控制器具有抗干扰能力强、运算速度快、精度高、动态响应好的特点。该设计能满足直升机尾部减速器操纵轴与操纵杆台架试验的力加载的要求,对力加载应用领域有工程价值。

直升机尾部减速器安全应力装配技术的研究

直升机总装过程中容易产生传动系统尾部减速器安装应力偏大的问题,为解决因应力偏大造成尾减安装支座产生裂纹的技术难题,研究探索了一种可靠的“基于优先保证直升机传动系统同轴度”的技术方案。通过剖析传动系统产生常见技术难题各种因素的内在逻辑关系,制定了解决这类问题的最佳技术途径,快速准确地确定了造成尾减安装应力偏高的原因,提出了切实可行的技术解决措施。通过采纳多批次检测、补偿试验和动静态验证等的反馈意见,采用优化的工艺技术措施,实现了在整体成型复合材料尾梁上安装尾减最大补偿厚度≤0.5 mm,确保尾减机匣的交变载荷动态应变值≤500με,保障传动系统功率传递正常平稳,提高了在役直升机尾减成品的疲劳寿命。

直升机尾部减速器机匣的设计改进

直升机传动系统尾部减速器机匣在研制过程中出现故障频率较高,通过采取全程应力监测方法,在定型前全面发现直升机尾减速器机匣的故障原因并进行了设计改进。静力试验和疲劳试验结果发现了尾部减速器机匣的静力和疲劳薄弱部位。地面联合试验和科研试飞结果发现故障主要原因为机匣的动态特性与系统整体不匹配引起共振。根据全程应力监测结果对机匣结构进行局部改进,以避免共振的发生。改进方案为:改变安装脚的筋板连接强度,减小肋板区减轻孔周围厚度,增加安装脚底部厚度,稍微增厚小齿轮滚子轴承安装边。结构的局部改变使它与系统整体有良好匹配性,同时兼顾了静力和疲劳特性的改善。改进后的机匣与改进前相比动应力水平下降了49%,经地面联合试验和科研试飞验证,质量得到显著提高。