Resumen

Los complejos diseños estructurales de tres ejes y tres reductores de los sistemas de transmisión de los helicópteros son propensos a los cambios en las posiciones relativas de los ejes bajo las condiciones de las cargas del rotor principal y del rotor de cola. Estos cambios afectarán a las características de transmisión de todo el sistema de transmisión. En este estudio se examinaron los trenes de engranajes planetarios de los helicópteros. Debido a que estas estructuras se consideran las más representativas de los reductores principales de los helicópteros, se seleccionaron como objetos de estudio con el fin de examinar las características de engranaje de los trenes de engranajes planetarios cuando las posiciones relativas de los ejes cambian debido a los cambios de posición de los ejes del rotor principal en condiciones de carga variable. Se comprobó que, incorporando los valores completos de rigidez de engranaje que varían en el tiempo de los ejes del rotor principal en diferentes posiciones, se podía establecer un modelo dinámico de los cambios de posición relativa de los trenes de engranajes planetarios. A continuación, en combinación con el software de dinámica multicuerpo, se simularon y analizaron las características de engranaje de los engranajes solares, y de los engranajes planetarios, los engranajes planetarios y los engranajes de anillo interior bajo diferentes inclinaciones y desplazamientos del eje. Los resultados obtenidos en este estudio revelaron lo siguiente (1) la fuerza media de engranaje de los engranajes aumentó con los incrementos de las inclinaciones de los ángulos, y la fuerza de engranaje entre los engranajes solares y los planetarios aumentó más rápidamente que la fuerza de engranaje entre los engranajes planetarios y los de anillo interior. Se observó que durante los cambios en las posiciones de inclinación de los ejes, habían aparecido señales obvias de frecuencia lateral alrededor del pico de la frecuencia de engrane en el espectro. A continuación, con los aumentos continuos de la posición de inclinación, el pico se sumergía gradualmente; (2) la fuerza de engranaje media de los engranajes aumentaba con los aumentos del desplazamiento, y la tendencia al aumento de la fuerza de engranaje entre los engranajes solares y los engranajes planetarios era similar a la observada entre los engranajes planetarios y los engranajes de anillo interior. Se comprobó que, al cambiar la posición de desplazamiento del eje, se producía una duplicación evidente de la primera y la segunda frecuencia en el espectro; (3) los radios de la órbita del centro de masas de los engranajes solares aumentaron con los incrementos de los cambios de la posición del eje, y se comprobó que los cambios de la posición de inclinación angular tenían mayores efectos de influencia en los radios de la órbita del centro de masas de los engranajes solares que los cambios de las posiciones de desplazamiento. Los resultados de la investigación de este estudio proporcionarán una base teórica para la futura supervisión del estado operativo de los sistemas de transmisión principales de los helicópteros y son de gran importancia para mejorar la estabilidad operativa de los sistemas de transmisión de los helicópteros, lo que potencialmente garantizará la seguridad y la eficiencia de las operaciones.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:engranaje planetario, engranaje de anillo interior, tren de engranajes planetarios, órbita central de la masa, fuerza media de engranaje, radio de la órbita central, sistema de transmisión de helicópteros, rotor principal, posición relativa, engranaje solar
• Keywords:planetary gear, inner ring gear, planetary gear train, mass center orbit, average meshing force, center orbit radius, helicopter transmission system, main rotor, relative position, sun gear