直升机主减速器润滑系统设计方法与性能仿真研究

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润滑系统的性能对于主减速器的稳定性和可靠性具有至关重要的影响。采用基于计算机技术的润滑系统设计和性能仿真方法,能够显著的提高设计效率,具有很大的研究价值。本文对基于计算机技术的主减速器润滑系统设计和性能仿真方法进行了研究。首先,分析了基于功率损失计算的主减速器润滑系统设计方法,整理了系统的主要技术参数,并研究了这些参数的设计方法。在此基础上,结合工程设计人员的需求,开发了主减速器润滑系统参数计算软件,并对软件的正确性、稳定性进行了测试。结果表明,软件运行正常,计算准确,达到了设计目标。然后,分析了主减速器润滑系统主要元件的数学模型,并对各元件在仿真软件Flowmaster中相应的模型进行了选择和研究。之后,针对一套齿轮试验台的润滑系统,利用Flowmaster对其稳态的供油性能进行了仿真研究,并将仿真分析结果与实验测试结果进行了对比。结果表明,仿真结果与测试结果相差在10%以内,能够满足系统的仿真精度要求。最后,以Comanche直升机主减速器为例,采用本课题开发的参数设计软件对其润滑系统的主要技术参数进行了计算,并利用Flowmaster对润滑系统进行了建模与性能仿真研究。仿真结果表明:在主减速器润滑系统中,压力损失主要来自过滤器、散热器等系统附件,由油管造成的压力损失相对较小;但是针对同一系统中的不同喷嘴而言,油管造成的压力损失是影响其供油压力的主要因素;阀门关闭速度太快时,阀门前的滑油压力会产生剧烈的冲击。
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