張磊 張祥 王曉斌
摘 要:直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承對(duì)于直升機(jī)而言是一個(gè)非常重要的組成部分,但是,由于其在飛行過(guò)程中擔(dān)任著承重任務(wù),導(dǎo)致滾動(dòng)軸承非常容易受到磨損,從而在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障。并且由于飛機(jī)的工作地點(diǎn)處于天空當(dāng)中,一旦滾動(dòng)軸承發(fā)生故障,將會(huì)給直升機(jī)造成不可磨滅的損害。本文主要講述了直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷的重要性,并詳細(xì)介紹了幾項(xiàng)診斷方法。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)傾斜器 滾動(dòng)軸承 故障診斷
為了防止直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承在直升機(jī)飛行過(guò)程中發(fā)生故障,必須要定期對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行檢測(cè)工作,將其可能存在的隱患全部找出,并且將磨損過(guò)度的零件進(jìn)行更換維修。但是,在我國(guó),直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷還處于發(fā)展階段,診斷技術(shù)也不夠完善,導(dǎo)致在實(shí)際檢查過(guò)程中并沒(méi)有真正發(fā)揮出作用來(lái),因此,想要提高直升機(jī)安全率,必須要及時(shí)解決問(wèn)題。
1.直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷的重要性
直升機(jī)對(duì)于現(xiàn)代交通而言起著不可忽視的作用,它不但能夠進(jìn)行低速低空飛行,還能進(jìn)行垂直起降等操作,直升機(jī)靈活多變的特點(diǎn)使它在各行各業(yè)當(dāng)中都有所應(yīng)用,不管是在軍事行業(yè)當(dāng)中還是在民用當(dāng)中都發(fā)揮著不可替代的作用。直升機(jī)是否能繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素在于它的安全性能,對(duì)于在空中飛行的交通器具而言,一旦發(fā)生事故就會(huì)造成巨大的危害,并且?guī)缀鯚o(wú)法挽回。因此,在直升機(jī)運(yùn)行之前做好檢測(cè)工作就顯得十分重要了,特別是直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障的檢測(cè)工作。自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承對(duì)于直升機(jī)的重要性眾所周知,它不但起著直升機(jī)承載負(fù)荷的重要作用,還能操控直升機(jī)的槳葉旋轉(zhuǎn)。自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的組成部分主要包括了以下三點(diǎn),第一,旋轉(zhuǎn)環(huán),第二,不旋轉(zhuǎn)環(huán),第三,滾動(dòng)軸承。這種極其復(fù)雜的組成發(fā)生導(dǎo)致自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承極其容易發(fā)生故障,從而引發(fā)飛行事故,危害到飛行員的生命安全。自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜對(duì)檢測(cè)工作還有一個(gè)重要影響在于其不易拆卸,在當(dāng)前階段,我國(guó)大多數(shù)企業(yè)對(duì)于自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障的診斷都是采用安排專(zhuān)業(yè)工作人員進(jìn)行定期檢查的檢測(cè)方式,這種方式要求工作日必須要將整個(gè)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承拆卸,導(dǎo)致檢查時(shí)間長(zhǎng),工作效率低,并且還要花費(fèi)大量資金成本。因此,為了降低檢修工作的困難程度,可以在事先對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行檢查,將還處于早期的問(wèn)題尋找出來(lái),避免在發(fā)生嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)再進(jìn)行時(shí)候補(bǔ)救。
2.直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷方法
2.1檢測(cè)溫度的檢測(cè)方法
溫度檢測(cè)方法的原理在于當(dāng)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承出現(xiàn)異常情況時(shí),它的溫度將會(huì)發(fā)生變化,這時(shí),如果能檢測(cè)到溫度的變化,那么就可以在第一時(shí)間察覺(jué)到自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的故障,并且及時(shí)解決問(wèn)題。自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的溫度主要體現(xiàn)了軸承的負(fù)載情況,速度改變以及潤(rùn)滑情況等,特別是對(duì)于潤(rùn)滑度的反映,一旦自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑度出現(xiàn)問(wèn)題,那么將會(huì)在第一時(shí)間導(dǎo)致溫度上升。溫度檢測(cè)方法不足的地方在于它只能對(duì)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的故障進(jìn)行初步診斷,而無(wú)法得到精確的估計(jì),例如對(duì)于軸承的早期損傷,輕微損傷和劇本損傷等都無(wú)法檢測(cè)出來(lái)。
2.2分析油樣診斷方法
油樣診斷方法中的油樣主要是指自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承中的潤(rùn)滑油,潤(rùn)滑油的狀態(tài)能夠直接反映出來(lái)滾動(dòng)軸承的狀態(tài)。油樣診斷法在溫度檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上有了一定的改變,例如它能夠比較準(zhǔn)確的檢測(cè)出滾動(dòng)軸承的早期損害。除此之外,油樣診斷方法還有一些其他的優(yōu)勢(shì),比如說(shuō)所需成本低,檢測(cè)效果好,操作較簡(jiǎn)單等。而油樣檢測(cè)方法卻存在著比較嚴(yán)重的局限性,它只能在油潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承中發(fā)揮出作用,而無(wú)法在脂潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承中發(fā)揮出作用。最后,由于油樣分析需要比較長(zhǎng)的時(shí)間,因此,在檢測(cè)工作前需要做好足夠的準(zhǔn)備工作。
2.3噪音診斷方法
滾動(dòng)軸承在工作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)出一些聲音,因此,工作人員就可以通過(guò)對(duì)聲音進(jìn)行判斷來(lái)診斷滾動(dòng)軸承是否有故障。滾動(dòng)軸承正常工作時(shí)發(fā)出的聲音小,且比較規(guī)律,但是,當(dāng)它出現(xiàn)故障時(shí)則會(huì)發(fā)出噪音。噪音診斷的方法使得工作人員對(duì)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的診斷不需要再進(jìn)行直接接觸了,雖然這種檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易操作,但是卻能受到多種因素的干擾和影響,特別是當(dāng)滾動(dòng)軸承處于一個(gè)比較嘈雜的環(huán)境中時(shí),外界環(huán)境的干擾會(huì)導(dǎo)致工作人員很難對(duì)滾動(dòng)軸承發(fā)出的聲音進(jìn)行正確判斷。因此,噪音檢測(cè)的方法雖然在理論上受到了許多人的推崇,但是卻很難真正投入到實(shí)際使用中去,想要僅僅是通過(guò)聲音就能實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)軸承的檢測(cè),還需要有關(guān)部門(mén)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)噪音檢測(cè)方法的創(chuàng)新和完善。
2.4聲發(fā)診斷方法
這種檢測(cè)方法在當(dāng)前階段使用率較高,使用范圍也比較廣。這里的聲發(fā)指的是在檢測(cè)過(guò)程中使用發(fā)射聲波的方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)工作。聲發(fā)診斷的聲波是超聲波,它最大的特點(diǎn)在于有獨(dú)特的周期性,滾動(dòng)軸承正常工作時(shí)的周期和故障時(shí)的周期是不一樣的,因此,可以根據(jù)周期的不同來(lái)對(duì)滾動(dòng)軸承的是否有故障進(jìn)行判斷。聲發(fā)診斷方法除了能對(duì)是否有故障進(jìn)行判斷之外,還能確定故障的具體位置,進(jìn)行更精確的檢測(cè)。同時(shí),聲發(fā)檢測(cè)的抗干擾性比較強(qiáng),但是卻對(duì)設(shè)備有著較大的依賴性,因此需要較高的成本投入。
2.5振動(dòng)信號(hào)診斷方法
振動(dòng)信號(hào)診斷方法通過(guò)將信號(hào)采集器安裝在滾動(dòng)軸承的底部位置,通過(guò)收集滾動(dòng)軸承工作時(shí)的振動(dòng)信號(hào)來(lái)對(duì)滾動(dòng)軸承的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)。振動(dòng)信號(hào)診斷方法的使用范圍非常廣,它可以被應(yīng)用于各種不同的滾動(dòng)軸承檢測(cè)當(dāng)中,并且都能得到可靠的結(jié)果。對(duì)于滾動(dòng)軸承在早期發(fā)生的故障和很輕微的故障,振動(dòng)信號(hào)診斷方法都能輕易的檢測(cè)到,并且還能在檢測(cè)到問(wèn)題時(shí)進(jìn)行初步處理,找到故障所生的具體位置。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,對(duì)于直升機(jī)而言,傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷是必須要進(jìn)行的工作,通過(guò)實(shí)際調(diào)查研究可以知道,雖然在當(dāng)前階段我國(guó)的直升機(jī)自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承的診斷已經(jīng)有了很大的進(jìn)步和提升,但是,在種種因素的影響之下,直升機(jī)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷工作的效率還不夠高,它還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出它的預(yù)計(jì)效果,還需要有關(guān)部門(mén)和工作人員進(jìn)行進(jìn)一步創(chuàng)新和完善。
參考文獻(xiàn)
[1] 姚瑞琦,熊邦書(shū),李新民等.基于VMD-SE和DE-ELM的直升機(jī)滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J].軸承,2017,(8):53-57.
[2] 熊邦書(shū),吳強(qiáng)鏹,李新民等.基于頻段能量特征的低速滾動(dòng)軸承故障診斷[J].應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào),2017,35(3):366-372.
[3] 王學(xué)雷,劉峰,杜雄等.直升機(jī)自動(dòng)傾斜器等效并聯(lián)機(jī)構(gòu)自由度分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2014,(1):59-61.