一种直升机减速器齿轮内花键磨损量的检测方法与流程

1.本发明属于直升机维护技术领域，涉及一种直升机减速器齿轮的维护方法，具体涉及一种直升机减速器齿轮内花键磨损量的检测方法。


背景技术：

2.直升机传动系统为直升机三大核心部件之一，减速器为直升机传动系统的重要组成部分。附件安装在减速器输出齿轮端口上，二者通过花键传输动力，见附图1所示。近年来，用户在外场对附件进行定检时发现，与之配合的减速器附件输出齿轮内花键时常出现磨损，严重时会影响飞行安全。由于产品结构限制及外场条件不足，齿轮内花键的磨损量一直无法进行检测。多年来，外场定检发现附件输出齿轮内花键出现磨损时，由于无法判定花键是否超出磨损标准，为保证飞行安全，通常将减速器返修理厂进行检查。此种处理方式不仅增加了直升机减速器的维护成本，而且还会严重影响直升机的出勤率。
3.目前，花键磨损量的测量通常采用量棒测跨棒距的方法来评估齿厚变化，从而间接计算出花键的磨损量。此种传统的测量方法虽然操作简便，但是测量时需将齿轮从减速器上拆下，并且要有足够的测量空间，因此在外场无法实施。同时，采用此种测量方法需掌握产品的原始加工数据，否则无法通过测量花键工作前和工作后的齿厚变化情况来评估花键的磨损量。此外，此种测量方法对花键呈非对称等无规则磨损状态的测量误差较大，无法准确评估花键的磨损状态，因此无法作为产品是否超出磨损标准的评判依据。
4.因此，这就迫切需要一种在外场可操作性高、对非对称等无规则磨损状态花键可精确检测的方法，保证磨损量值的准确测量，降低直升机使用风险，减少直升机全生命周期的维护成本，同时保证直升机的出勤率。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了一种直升机减速器齿轮内花键磨损量的检测方法，通过规范、细化、固化操作过程，克服了传统检测方法在结构、空间上的条件限制，该方法无需将产品返修理厂进行检查，降低了直升机全生命周期的维护成本。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种直升机减速器齿轮内花键磨损量的检测方法，拆下直升机附件装置并取出连接减速器的附件输出齿轮，清洗附件输出齿轮，然后使用样膏对附件输出齿轮的花键取样，将取样后的样膏对半切开，依据内花键理论大径与内花键分度圆直径差值的一半，构建距顶端距离为a的虚拟直线，虚拟直线与切片样膏的非工作面的渐开线曲线相交于一点，虚拟直线作为x坐标轴，x坐标轴垂直的虚拟直线为临时y坐标轴，以y坐标轴为分界面，对样膏切片对应的工作面、非工作面的未磨损区域进行数据坐标采集，然后依据对称面各点的x坐标差值确定最终的y坐标轴，根据建立的x、y轴坐标系，测量同y轴位置、x坐标相反的无磨损位置长度尺寸l1和有磨损位置l2，然后利用公式s＝(l2-l1)cosα，求出内花键的磨损量s，α为内花键的压力角。
8.进一步的，清洗附件输出齿轮时，先使用白色脱脂棉填充附件输出齿轮的内腔，再清除附件输出齿轮的润滑酯，最后再用酒精擦拭附件输出齿轮的脏污和屑沫。
9.进一步的，用白色脱脂棉填充附件输出齿轮的方法包括以下步骤：
10.步骤一，用白色脱脂棉将附件输出齿轮与唇形油封之间的缝隙塞满；
11.步骤二，依据花键内孔大小将白色脱脂棉拧成一定数量的团状，然后将呈小团状的白色脱脂棉填满附件输出齿轮的内腔，直至与花键齿的末端齐平。
12.进一步的，清洗附件输出齿轮时，先用沾有碳氢清洗剂的毡布和白色脱脂棉先后两轮去除附件输出齿轮的花键的润滑酯，再用沾有酒精的白色脱脂棉和毛刷先后两轮去除附件输出齿轮的花键的脏污和屑沫。
13.进一步的，清洗附件输出齿轮具体包括以下步骤：
14.步骤三，将沾上碳氢清洗剂的毡布沿花键齿槽方向擦拭花键齿槽表面的润滑酯，直至花键表面无可见膏状物质；
15.步骤四，用蘸有碳氢清洗剂的白色脱脂棉对所有花键表面进行擦拭，视脏污情况更换白色脱脂棉，直至白色脱脂棉表面无可见膏状物质；
16.步骤五，用蘸有酒精的白色脱脂棉对所有花键表面进行擦拭，视脏污情况更换白色脱脂棉，直至白色脱脂棉表面肉眼无可见脏污和屑沫；
17.步骤六，用毛刷沾酒精，对所有花键表面进行擦拭，最后静放附件输出齿轮。
18.进一步的，使用样膏对附件输出齿轮的花键取样的方法具体包括以下步骤：
19.步骤七，调制样膏；
20.步骤八，取出适量样膏，根据附件输出齿轮的花键内孔大小和齿宽，将样膏和面成锥体状；
21.步骤九，将锥体状样膏压入附件输出齿轮的花键位置，直至样膏压覆内花键的整个腔体；
22.步骤十，将附件输出齿轮端口位置的多余样膏揉捏成螺栓头端部状；随后在室温条件下固化10～15分钟；
23.步骤十一，缓慢取出整个成型样膏，并确认样膏花键齿槽全长完整、齿廓清晰。
24.进一步的，步骤七中，调制样膏的方法为：在玻璃容器内，按1：1的比例将样膏flexbar 16130a型和b型进行配比，然后反复揉捏使二者混合均匀，此操作过程时间不能超过4分钟。
25.进一步的，确定样膏切片对应的工作面和非工作面的方法具体为：
26.步骤十二，将内花键成型样膏水平放置在检验平台上，刀片刃口垂直于样膏齿向将其切为一分为二；
27.步骤十三，检查切片样膏对应内花键的工作面和非工作面，切片样膏的凸起面为内花键的工作面，光滑平整面为内花键的非工作面。
28.进一步的，最后依据附件输出齿轮内花键磨损标准，并结合样膏磨损量的计量值，给出外场减速器的使用意见，包括需返厂检查或无需返厂检查。
29.本发明的有益效果如下：
30.1、该方法无需将产品返修理厂进行检查，降低了直升机全生命周期的维护成本。
31.2、本发明的检测方法可对非对称等无规则磨损状态的花键进行精确检测，保证了
数值的权威性，对消除直升机使用安全风险、保证直升机出勤率意义重大。
32.3、本发明通过规定内花键磨损量检测所涉及的操作工具、防护工具、清理剂等要求，规范了外场操作流程。
33.4、本发明采用白色脱脂棉对附件齿轮与唇形油封之间的缝隙进行防护，防止碳氢清洗剂、医用酒精对唇形油封造成损伤而导致减速器出现滑油泄漏故障。
34.5、本发明通过规定内花键内腔润滑油脂等脏污的清理方法，保证了取样位置的清洁度，为样膏采集数据的准确性奠定基础。通过规定样膏混合比例、样膏和面状态、固化时间以及输出端口位置多余样膏的成型状态，保证了花键磨损量取样样膏的轮廓完整清晰以及成型质量。
35.6、本发明通过明确检验平台上的切样方法，同时提出了建立虚拟坐标轴、明确最终坐标轴的方法，消除了取点位置的差异导致计量数值的人为错误隐患。
36.7、根据附件输出齿轮内花键磨损标准，结合样膏磨损量的计量值，合理给出了外场减速器的使用意见，消除了直升机使用安全风险，保证了直升机的出勤率。
附图说明
37.图1为某直升机主减速器液压泵输出端口结构图；
38.图2为样膏检测尺寸图。
具体实施方式
39.本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以互相组合。
40.本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方向或位置关系为给予附图说是的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指装置或与案件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含包括更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或以上。
41.本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体化连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.下面参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
43.包括以下步骤：
44.(1)将附件装置从直升机上拆下，将连接减速器附件输出齿轮和附件的花键转接轴取出。
45.(2)准备操作工具——毛刷、镊子、毡布、烧杯、刀片、万能工具显微镜，准备防护工具——白色脱脂棉，准备赃物清理剂——碳氢清洗剂rj-1、医用酒精，准备取样材料——样
膏。
46.(3)用白色脱脂棉将附件齿轮与唇形油封之间的缝隙塞满。
47.(4)将白色脱脂棉依据花键内孔大小拧成一定数量的团状，然后用镊子将呈小团状的白色脱脂棉填满附件输出齿轮的内腔，同时记录白色脱脂棉的使用数量，直至肉眼可见与花键齿的末端齐平。
48.(5)将毡布沾上适量的碳氢清洗剂rj-1，用镊子夹紧毡布的一角，沿花键齿槽方向擦拭其表面的润滑酯，并视情清洗毡布或更换新的毡布，重复该步骤，直至花键表面肉眼无可见膏状物质。
49.(6)用镊子夹紧蘸有碳氢清洗剂rj-1的白色脱脂棉，对所有花键表面进行擦拭，视脏污情况更换白色脱脂棉，重复该步骤，直至白色脱脂棉表面肉眼无可见膏状物质。
50.(7)用镊子夹紧蘸有医用酒精的白色脱脂棉，对所有花键表面进行擦拭，视脏污情况更换白色脱脂棉，重复该步骤，直至白色脱脂棉表面肉眼无可见脏污、屑沫。
51.(8)用毛刷沾医用酒精，对所有花键表面进行擦拭，静放时间不小于5分钟。
52.(9)在烧杯容器内，按1：1的比例将样膏flexbar 16130a型和b型进行配比，然后反复揉捏使二者混合均匀，但此操作过程时间不应超过4分钟。
53.(10)从烧杯容器中取出适量的混合好的样膏，根据花键内孔大小、齿宽将样膏和面成“锥体”状。
54.(11)将“锥体”状样膏压入附件输出齿轮的花键位置，并用手轻轻按压样膏，直至明显感觉到样膏不能推入为止，保证样膏压覆内花键的整个腔体。
55.(12)将附件输出齿轮端口位置的多余样膏揉捏成“螺栓头”端部状，并在室温条件下固化10～15分钟。
56.(13)样膏取下前，用手指甲轻轻触压“螺栓头”样膏，若样膏可压入，则应适当增加固化时间，否则执行下一步。
57.(14)用手轻轻晃动样膏，缓慢取出整个成型样膏，并确认样膏花键齿槽全长完整、齿廓清晰。
58.(15)检查样膏的成型状态，若样膏花键齿槽全长完整、齿廓清晰，则执行下一步骤，否则重复步骤(3)～步骤(14)。
59.(16)将内花键成型样膏水平放置在检验平台上，刀片刃口垂直于样膏齿向，然后缓慢均匀按压刀片，并将其切为一分为二。
60.(17)检查切片样膏对应内花键的工作面和非工作面，切片样膏的凸起面为内花键的工作面，光滑平整面为内花键的非工作面。
61.(18)将切片样膏放置在检验平台上，依据内花键理论大径与内花键分度圆直径差值的一半，利用万能工具显微镜构建距顶端距离为a的虚拟直线，此处所述的虚拟直线与切片样膏的非工作面的渐开线曲线相交于一点，并且该虚拟直线作为x坐标轴。
62.(19)以样膏切片的大致中心绘制与x坐标轴垂直的虚拟直线，此处所述的虚拟直线作为切片样膏的临时y坐标轴。
63.(20)以y坐标轴为分界面，利用万能工具显微镜对样膏切片对应的工作面、非工作面的未磨损区域进行数据坐标采集，然后依据对称面各点的x坐标差值确定最终的y坐标轴。
64.(21)利用万能工具显微镜，如附图2所示，根据上述所建立的x、y轴坐标系，测量长度尺寸l1和l2，然后利用公式s＝(l2-l1)cosα，求出内花键的磨损量s，此处所述的α为内花键的压力角。
65.(22)依据附件输出齿轮内花键磨损标准，并结合样膏磨损量的计量值，给出外场减速器的使用意见。
66.第(3)步骤用白色脱脂棉将附件齿轮与唇形油封之间的缝隙塞满是为了防止后续步骤使用的碳氢清洗剂、医用酒精对唇形油封造成损伤，引起减速器内部滑油泄漏。在样膏取样完成后即即可取出白色脱脂棉。
67.第(4)步骤使用的白色脱脂棉数量要求记录数量是为了防止附件装置复装后在减速器内部留下多余物，工作时造成滑油污染。在样膏取样完成后即即可取出白色脱脂棉。
68.第(5)至第(6)步骤使用的碳氢清洗剂牌号是根据多年产品使用经验给出的，其它可清理润滑油脂的清洗剂均可。
69.第(5)至第(8)步骤采用毡布沾碳氢清洗剂、白色脱脂棉沾碳氢清洗剂、白色脱脂棉沾医用酒精、毛刷沾医用酒精是为了彻底清理内花键内腔的异物，保证后续样膏采集数据的准确性。
70.第(9)步骤样膏a和b混合操作时间不超过4分钟主要是为了防止胶硬化而不便压覆入内花键腔体。
71.第(10)步骤将样膏和面成“锥体”状是为了样膏便于压覆入花键内腔。第(12)将多余样膏揉捏成“螺栓头”端部状是为了便于后续取出固化好的样膏而不出现损坏。
72.第(16)步骤要求刀片刃口垂直于样膏齿向是为了保证断面平整，避免后续计量误差。
73.第(18)至第(20)步骤先建立虚拟坐标轴然后再确定最终坐标轴的目的是为了消除取点位置的差异导致计量数值的人为错误隐患，为双重检验数值正确与否的过程。