【摘要】：粘彈阻尼器作為直升機旋翼系統(tǒng)穩(wěn)定的關鍵構件,在直升機起飛和降落時承受巨額的交變載荷,工作環(huán)境極其惡劣。除了要為槳葉擺振運動提供足夠的阻尼,還要求阻尼器自身結構簡單、重量輕、可靠性高,故使用高阻尼硅橡膠作為承受交變載荷的彈性基體,彈性基體與鋁合金內筒、外筒襯套通過膠粘劑高溫熱硫化粘接成型的全新工藝。然而,在制造過程中,可能存在橡膠內部氣孔、金屬—橡膠結合層處粘接不良等問題;在使用過程中,隨著橡膠多次疲勞,可能會出現(xiàn)金屬—橡膠結合層脫粘及橡膠內部開裂等問題。無論何種缺陷,都將嚴重的影響阻尼器的性能,進而威脅直升機的安全。因此針對粘彈阻尼器的質量檢測開展相應的技術研究,對保障直升機安全具有重要意義。首先根據粘彈阻尼器結構特點與粘接工藝及可能出現(xiàn)的缺陷特征,選擇研究工業(yè)CT方法和超聲特征掃描成像方法。這兩種方法各有優(yōu)勢也各有不足,因此采用對比的方式來相互補足。隨后利用工業(yè)CT檢測平臺對阻尼器進行成像檢測,利用FDK算法重建圖像后,對檢測結果進行分析,得出彈性體的內部缺陷及金屬—橡膠界面處的脫粘缺陷的具體位置及尺寸。再利用VGstudio軟件的拓展模塊,先將整個缺陷部位用顏色標記,令缺陷顯示更加清晰直觀,同時對體積型缺陷做了定量統(tǒng)計;再將整個阻尼器由三維立體圖形展成二維環(huán)切平面圖形,從而能更準確地判斷結合層處的缺陷。然后對超聲方法進行脫粘缺陷檢測研究,使用超聲特征成像檢測方法對阻尼器的外筒結合層進行對比檢測,分析檢測結果,與射線檢測結果做出比對,檢測到射線檢測漏檢的緊貼型脫粘缺陷。最后設計開發(fā)出一套臥式專用超聲特征成像系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)對阻尼器樣品的內筒結合層進行成像檢測,直觀顯示出了缺陷的分布情況,又與射線檢測結果做出比對,同樣檢測到射線檢測漏檢的脫粘缺陷。研究結果表明:工業(yè)CT既可以檢測彈性體的內部缺陷也可以檢測金屬—橡膠結合層的脫粘缺陷,分辨力可達1mm;超聲特征成像技術則可檢出工業(yè)CT無法檢測的緊貼型脫粘缺陷。該方案可靠性高,可重復性強,適用于粘彈阻尼器的批量生產環(huán)節(jié)和在役質量監(jiān)測環(huán)節(jié)。
【圖文】：

圖 1-1 筒式粘彈阻尼器硫化件部分外形及解剖視圖[1]阻尼器安裝在旋翼系統(tǒng)相鄰兩槳葉之間，，當直升機起飛或降落時會牽扯阻尼器鋁合金外筒與內筒產生擺振方向的相對位移。這橡膠層發(fā)生剪切形變，由于高阻尼彈性硅橡膠擁有不同于常規(guī)橡，因此阻尼器可為旋翼擺振方向提供充沛的阻尼。粘彈阻尼器的裝位置如圖 1-2 中紅色標記處所示：

會牽扯阻尼器鋁合金外筒與內筒產生擺振方向的相對位移。這橡膠層發(fā)生剪切形變，由于高阻尼彈性硅橡膠擁有不同于常規(guī)橡，因此阻尼器可為旋翼擺振方向提供充沛的阻尼。粘彈阻尼器的裝位置如圖 1-2 中紅色標記處所示：
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V275.1

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本文編號：2696709