减速器管断裂失效分析

陈国权，张立文，李佳珊

(哈尔滨飞机工业集团有限责任公司，哈尔滨 150066)

0 引言

减速器管是直升机的关键部件，用来支撑尾桨组件，主要承受涵道尾桨推力。对保证飞机的飞行安全起关键作用。

减速器管主要是由两种预浸布卷制并模压成形的管体，在中部及两端是由8 个玻璃纤维半轴瓦组成的紧固轴套。减速器管的结构图见图1。减速器管总长1 220 mm，外径为65 mm，中部约580 mm 长度区域壁厚最大，从中部向两端壁厚逐渐减薄;减速器管本体所用材料为碳纤维增强树脂基复合材料。紧固套所用材料为玻璃纤维增强树脂基复合材料。每一紧固套由上下两半轴瓦构成，成型时两半轴瓦通过模具扣合在减速器管本体上，轴瓦和减速器管本体之间通过胶结固化形成一体。

减速器管的生产工艺为:紧固套缠绕、固化→减速器管本体缠绕→将紧固件涂胶并安装到减速器管上→固化(固化温度(125±5)℃，固化压力2.0 MPa，固化时间1.5～2 h)→打孔→安装钢销→涂胶。减速器管本体由2 层单向3238A 布及9层双向3238A 布缠绕而成，半轴瓦由3233 玻璃纤维铺层固化而成。

减速器管所经历的试验过程:减速器管进行弯曲疲劳试验，振动频率为2 Hz，振动载荷为(750±500)daN，振动试验进行到40 次时发生断裂失效，设计要求振动次数大于20 万次。本研究对减速器管断裂原因进行了系统分析。

1 试验部分

1.1 宏观观察

减速器管断裂位置如图1 所示。减速器管在一侧紧固套边缘断裂成两部分，2 个匹配断口分别为减速器管一侧断口和紧固套一侧断口，对2个匹配断口分别进行观察。……