【摘要】：粘彈阻尼器作為直升機(jī)旋翼系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵構(gòu)件,在直升機(jī)起飛和降落時(shí)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(yùn)動(dòng)提供足夠的阻尼,還要求阻尼器自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(nèi)筒、外筒襯套通過(guò)膠粘劑高溫?zé)崃蚧辰映尚偷娜鹿に嚒Ｈ欢?在制造過(guò)程中,可能存在橡膠內(nèi)部氣孔、金屬—橡膠結(jié)合層處粘接不良等問(wèn)題;在使用過(guò)程中,隨著橡膠多次疲勞,可能會(huì)出現(xiàn)金屬—橡膠結(jié)合層脫粘及橡膠內(nèi)部開(kāi)裂等問(wèn)題。無(wú)論何種缺陷,都將嚴(yán)重的影響阻尼器的性能,進(jìn)而威脅直升機(jī)的安全。因此針對(duì)粘彈阻尼器的質(zhì)量檢測(cè)開(kāi)展相應(yīng)的技術(shù)研究,對(duì)保障直升機(jī)安全具有重要意義。首先根據(jù)粘彈阻尼器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(shì)也各有不足,因此采用對(duì)比的方式來(lái)相互補(bǔ)足。隨后利用工業(yè)CT檢測(cè)平臺(tái)對(duì)阻尼器進(jìn)行成像檢測(cè),利用FDK算法重建圖像后,對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,得出彈性體的內(nèi)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(gè)缺陷部位用顏色標(biāo)記,令缺陷顯示更加清晰直觀,同時(shí)對(duì)體積型缺陷做了定量統(tǒng)計(jì);再將整個(gè)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(zhǔn)確地判斷結(jié)合層處的缺陷。然后對(duì)超聲方法進(jìn)行脫粘缺陷檢測(cè)研究,使用超聲特征成像檢測(cè)方法對(duì)阻尼器的外筒結(jié)合層進(jìn)行對(duì)比檢測(cè),分析檢測(cè)結(jié)果,與射線檢測(cè)結(jié)果做出比對(duì),檢測(cè)到射線檢測(cè)漏檢的緊貼型脫粘缺陷。最后設(shè)計(jì)開(kāi)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(duì)阻尼器樣品的內(nèi)筒結(jié)合層進(jìn)行成像檢測(cè),直觀顯示出了缺陷的分布情況,又與射線檢測(cè)結(jié)果做出比對(duì),同樣檢測(cè)到射線檢測(cè)漏檢的脫粘缺陷。研究結(jié)果表明:工業(yè)CT既可以檢測(cè)彈性體的內(nèi)部缺陷也可以檢測(cè)金屬—橡膠結(jié)合層的脫粘缺陷,分辨力可達(dá)1mm;超聲特征成像技術(shù)則可檢出工業(yè)CT無(wú)法檢測(cè)的緊貼型脫粘缺陷。該方案可靠性高,可重復(fù)性強(qiáng),適用于粘彈阻尼器的批量生產(chǎn)環(huán)節(jié)和在役質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(dāng)直升機(jī)起飛或降落時(shí)會(huì)牽扯阻尼器鋁合金外筒與內(nèi)筒產(chǎn)生擺振方向的相對(duì)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(biāo)記處所示：

會(huì)牽扯阻尼器鋁合金外筒與內(nèi)筒產(chǎn)生擺振方向的相對(duì)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(biāo)記處所示：
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V275.1

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本文編號(hào)：2696709