HB 7719-2002 航空发动机减速器通用规范

840719一2002航空发动机减速器通用规范719一2002目次前言，。，11，. 12规范性引用文件，13要求，。，.，重量，. ，.，材料，面处理和防护，。，。，。，.，.，。，。，。，。，114质量保证规定，。.，.，.，.。，一135交货准备，.，。，.，。.，14参考文献，巧719一2002前言本规范由中国航空工业第二集团公司提出。本规范由中国航空综合技术研究所归口。本规范起草单位:中国航空工业第六国航空综合技术研究所。本规范主要起草人:董文宏、章永锋、褚云程、武文华。】7719一2002航空发动机减速器通用规范1范围本规范规定了航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机减速器(以下简称航空发动机减速器)的设计、特性、试验和验收的通用性要求。本规范适用了航空涡轮螺桨发动机、涡轮轴发动机、桨扇发动机、涡轮风扇发动机和由两台发动机组成动力系统的并车减速嘉。也适用于燃气涡轮起动机减速器和军用地面动力减速器。对于已经批生产交付使用的减速器进行改进改型时，亦可参照本规范对其改动的部分进行设计和考核。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。92一193一1981普通螺纹基本牙型直径与螺距系列%一197一1981普通螺纹基本尺寸公差与配合515一2516一1981普通螺纹术语、偏差表一1982  45一1986封存包装通则50一1986军用设备环境试验方法43一1987航空燃气涡轮动力装置飞行试验规范68一1994装备维修性通用大纲50一1988装备研制与生产的可靠性通用大纲94一1988金属镀覆层和化学覆盖层选择原则与厚度系列33一1990航空发动机包装件标志34一1990航空发动机包装件鉴定试验35一1990航空发动机包装箱通用规范181一1991军用装备包装、装卸、储存和运输通用大纲443一1993产品包装、装卸、运输、储存的质量管理要求872一1999装备综合保障通用规范一2一1983螺纹连接的防松方法91一1988渐开线圆柱齿轮模数、基准齿廓、精度一92一1976圆锥齿轮传动公差 - 73一1983注油口一12一1971航空发动机产品标牌和出厂编号43一1970过盈螺纹47一1972锥螺纹638 883一1985磁性屑末检测器、磁性屑末检测信号器通用技术条件719一2002936一1986零组件标印方法 84.   93一1995航空渐开线圆柱齿轮承载能力计算机计算标准速器在发动机上安装和附件在减速器上安装的接口尺寸要与发动机协调一致。应编制安装协调技术文件，保证互换性要求。速器的重量不包括外部安装的附件和操纵系统的零部件，也不含滑油的重量。于注人和排放滑油以及检验油位的零件，其外表面应有不同于减速器外表面颜色的油漆层。采用透明油标检验油面的零件不需要油漆层。防止漏油减速器机匣和密封处不允许有漏油。不锈钢所有在425以下工作的镍铬奥氏体不锈钢及成品零件，不应有任何晶间腐蚀。硬度要求如下:a)弹簧，允许41;b)要求抗磨损的高载荷及断面均匀转接的零件，不得超过c)特殊要求的高硬度零件，允许41;d)其他零件的硬度，:铬钥钢、铬镍铝不锈钢等。这类钢在用于受拉的螺纹零件或开有槽口的零件时，非经特殊许可，其硬度不得超过用这类钢制造的零件，如在全扭矩负荷状态下工作，则在研制阶段应按标准程序进行二氧化硒盐酸应力腐蚀试验，以验证是否满足设计要求。非金属材料38的规定。其他非金属零件材料的选用原则和年限应符合有关规定。规定使用期限内和滑油系统全部循环的温度范围条件下，不应出现溶胀、收缩和其他妨碍正常工作或削弱功能而需要更换材料的变质现象。参考限制使用的材料除非有特殊需要，经批准允许使用外，下列材料不允许使用。a)聚氨脂(热塑性)模压材料;b)易切削钢;c)镁合金;d)与润滑油接触的镀福件。硬度应达到5 ;需经渗碳淬火处理的齿轮齿面，表面硬度应达到60 ;需经氮化处理的零件，表面硬度应达到700应能抗腐蚀，或采取适当的防腐蚀保护措施。不允许用镀覆层作为零件的导电连接。合金机匣应按特种工艺说明书进行内表面防护处理。须考虑在零件使用寿命期内不应产生粘结。当螺纹零件需要阳极化，电镀或涂防粘剂时，其表面处理层应符合94一1988的规定。与其接触的流体应具有相容性。50一1986系列标准中防湿热、防霉菌、防盐雾、防砂石和尘埃的能力，并采取相应的防护措施。特种工艺中的除氢工序应在零件从氢源工序中取出后一小时之内进行。出功率谱和外部载荷特性、转速、传动比、结构要求、外形尺寸限制及规定的寿命等。减速器的设计载荷和结构强度限制如下:a)设计极限载荷以使用的最大载荷状态为设计极限载荷。在某些发动机对通过减速器后的输出扭矩提出机械限制值时，则应以此值为设计极限载荷。719一2002当减速器(装有所有附件)运行在最大扭矩、最大外载及过载载荷的情况下，其各个传动件及承力构件均应能安全工作而不出现故障。b)机动和振动载荷当减速器(装有所有附件)上的安装节在规定的发动机振动应力条件下工作时，应能经受规定的机动飞行载荷的作用安全工作而不出现故障。c)附件传动安装座载荷附件传动安装座应能承受规定的静、动载荷， b)的要求。d)结构和极限载荷减速器的结构设计，应考虑设计极限载荷状态和飞机各种机动飞行状态的受载情况以及使用中可预计的其他严重受载情况。减速器结构应能承受在规定条件下的载荷而不产生永久变形。许产生永久变形，但不应产生结构失效。规定性能、尺寸、考虑间隙后的外廓、安装座和连接详图、可达性和中心偏差要求应在型号规范中规定，并在安装图上和安装协调技术文件中示出。功率分出轴、附件安装座的设计和结构亦应符合型号规范规定的结构与功率特性要求。  在减速器的工作转速范围内，减速器及其任何部件都不应存在破坏性的共振频率。在工作转速范围内，齿轮辐板不应有“伞形”模态，即n=0。如果需要，在研制期间大齿轮应提供安装阻尼环的条件。工作姿态减速器应能在型号规范规定的工作姿态范围内安全可靠地工作。a)齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮按一91一1988;圆锥齿轮按一92一19760b)齿轮强度标准渐开线圆柱齿轮按 锥齿轮按 轮承载能力计算机计算标准渐开线圆柱齿轮按3一1995;圆锥齿轮按 115一1190d)齿轮设计应遵循下列原则幼所有齿轮的啮合均应为连续啮合，啮合重合度)各齿轮副的齿数一般应为互质数;3)当齿轮直径较小而无辐板时，其轮缘厚度应不小于全齿高;当齿轮直径较大时，应采用锥形等强度辐板，其轮缘厚度应不小于全齿高的85;4)航空发动机齿轮都应为硬齿面，采用渗碳或氮化处理;5)根据齿轮的载荷特性和实际工作条件的需要，应对圆柱齿轮进行齿高修形和齿向修形。对锥齿轮，应按接触印痕检验说明书的要求，反复试验调整齿形，直至获得满意的机加接触印痕和装配接触印痕;】习弓7719一20026)主传动齿轮精加工后，一般应按特种工艺说明书进行喷丸和抛光;7)与轴承配合的空心齿轮轴的轴颈壁厚值应不小于轴承内圈的厚度。a)当轴的最低临界转速高于最大工作转速时，最大工作转速与最低临界转速之间应至少有20%的裕度;b)如果轴的工作转速高于临界转速，必须提供相适应的阻尼器，并应经试验证明应力加大后不超过轴材料的疲劳极限。合器的啮合应不损坏任何部件或零件，离合器应能啮合200次而不需进行调整，啮合2400次不需更换。对由于制造、装配引起的各种偏差及结构变形应具有足够的轴向、角向和径向补偿能力。具体要求应在型号规范中规定。符合型号规范中的规定。a)刹车盘刹车盘的承磨表面应具有较高的耐热性、良好的抗磨性和较大的摩擦系数。b)非工作状态当刹车装置不工作时，其刹车盘应处于中立位置，与静止件不接触以防磨损。c)接通工作应在刹车机构中设有若干个缓冲弹簧，以避免在刹车装置接通工作时产生过大的冲击载荷。d)动态刹车当发动机以慢车状态停车后和螺旋桨处于全顺桨位置旋转时，刹车装置应能使螺旋桨停止转动。e)地面刹车当施加于螺桨减速器输人轴上一个规定的扭矩值时，刹车装置应能锁住螺旋桨系统静止不动，并能连续保持该刹车状态。对螺旋桨刹车装置的各项具体要求应在型号规范中规定。a)轴承设计滚动轴承的设计应符合69应遵循下列原则:1)与齿轮轴一体的轴承滚道应渗碳，渗碳层深度不小于0. 65)滚子轴承保持架应为机械加工的整体保持架;3)重要轴承的精度应为)轴承保持架的铆钉孔不得穿透保持架的外径或内径;5)当轴承工作时的< 滚动表面的表面粗糙度精度应尽可能高，必要时应高于相应标准规定的值;6)对高速和重要轴承，轴承保持架应按特种工艺说明书镀银，05承的安装719一20021)轴承的内圈及外圈应有可靠的支承，支承轴和轴承座的刚度应比轴承内外圈的刚度大;2)轴承内圈与轴应为过盈配合，对动力传动中承受轴向力的轴承还应有附加的轴向固定;轴承外圈相对于支承壳体应有防转动措施;3)a)  特殊情况外，应符合 4一95中规定的相应尺寸和公差，并参考b)螺栓和螺钉在可达性允许的情况下，尽量采用外六角或十二角螺栓和螺钉;在空间不允许时，则可采用十字槽结构或内六角螺栓和螺钉。不允许采用一字槽结构的螺栓和螺钉。在任一零部件上，具有相同功能的多个螺栓或螺钉，应采用相同的公称尺寸。c)钢丝螺套在下列情况下，对于铝、镁合金或钦合金基体应采用钢丝螺套:部件安装或与部件连接用的螺栓孔;螺纹外径小于20用于常规维护的螺纹孔。d)螺柱安装在安装螺拄的凸耳或凸缘处应留有足够的空间，以便安装锁紧装置。e)紧固件的保险及扭紧力矩所有螺栓、螺母、帽盖、螺塞、螺钉或其他可能松脱的紧固件应按一2一1983的规定，用保险丝、开口销或其他方法锁紧。自锁螺母应符合638一1987的规定，并参考栓应伸出螺母至少两扣螺纹(包括倒角)。对受力较大及有密封要求的螺纹连接处应规定扭紧力矩要求。f)保险丝及封口外部保险丝仅用于:油滤、通气装置、放油塞、磁堵、检查口盖、油滤帽盖转接器，以及外部的调压阀等部位。机体内部不得采用保险丝。保险丝封口仅适用于未经许可不准调整或不准拆卸的地方。保险丝封口应采用可延性好、耐温、耐腐蚀的轻质材料。未经有关部门许可不得采用铅封口。a)常规圆柱螺纹均应符合一1982的规定;b)  92B 196B 2515)电器接头;2)直径小于或等于3. 5)钢丝螺套的外螺纹和与其相配的内螺纹。c)需要过盈配合的螺纹应按43一1970的规定。d)在部件中除永久密封处以外，不得采用锥螺纹。永久密封处采用的锥螺纹应符合47一1972的规定，同时要采用胶结等方法进行永久性保险。a)磁性屑末检测器或磁堵减速器至少装有一个磁性屑末检测器，可以不需放油即能进行磁性屑末的检查，其技术要求按719一2002883一1985的规定，磁性屑末检测器应安装在便于拆卸并且是减速器内金属屑末易于沉积的部位。b)滑油取样如果滑油箱与减速器作为一体，应允许并能方便地从油箱中取出少量滑油进行化验。c)油面指示器如果滑油箱与减速器作为一体，应设置一个油面指示器装在显而易见的位置，用于目视检查油箱中的滑油量。d)滑油压力、温度测量减速器应提供滑油压力传感器和温度传感器安装座，具体要求应在型号规范中规定。e)应在减速器的适当部位设置孔探仪观察口。传动装置应在减速器运转的任何状态下均能保证正常传动。7润滑系统减速器润滑系统有独立设置的，也有与发动机合为一体的。所有连接减速器内各润滑点的油路，应尽可能设计成机匣内部油路。减速器润滑系统应在减速器运转的任何状态和飞行包线规定的任何飞行姿态下，均能保证减速器及附件传动装置具有足够的润滑。对螺桨减速器，润滑系统除为减速器的润滑和冷却提供油源外，还应为螺桨控制系统(由飞机承制方提供)提供油源。操纵螺桨控制系统的滑油流量及压力特性由承制和使用双方协商确定。润滑系统滑油正常工作的温度和压力应在型号规范中规定。润滑系统各主要组成部件的设计和功能要求如下:a)滑油滤滑油滤的过滤精度应在型号规范中规定。每级滑油滤都应设有旁通阀，以保证在滤芯发生阻塞时滑油能从旁路通过。每一旁通阀上应配备一个指示器，以显示相应的油路被旁通。此时只要不更换或清洗油滤，该显示信号就不应消失。油滤结构应能保证在不拆卸润滑系统其他零部件的情况下取出滤芯。油滤壳体的设计和安装方位应保证在滤芯取出后，油滤壳体内的残留脏物能排出。b)滑油泵在滑油泵进口处不应存在气穴。在不变更润滑油的情况下，滑油泵应能在发动机整个工作包线内保持规定的滑油压力c)安全阀在滑油管路上应设置安全阀，从安全阀泄出的滑油应回到油箱或油槽中。d)回油系统滑油回油路应保证各油腔的回油畅通，设置的粗油滤应具有足够的面积来收集碎屑，不应因局部堵塞而限流。e)滑油喷嘴各润滑点应设置滑油喷嘴，喷嘴孔的最小直径值应在型号规范中规定。喷嘴的设计应具有防止装错位置和装错方向的措施。滑油喷嘴应按设计图样和有关文件进行流量、喷射方向及振动特性试验。f)加油口在减速器机匣上应设置一个为体内油槽注油的加油口，其位置应易于接近并便于加油。加油口应符合一73一1983的要求。719一2002B)通气装置        在减速器机匣上应设有通气装置，以保证减速器在所有工作条件下，体内压力不得超过大气静压3气装置应带有细密的过滤元件，以保证通气而不渗油。通气装置的位置要保证在所有飞行姿态下，滑油不从减速器中流出。h)滑油排放在减速器上应至少有一个位于机匣或油槽最低处的滑油排放口，其位置应便于操作。排放口的尺寸应与减速器的大小及功能相适应。排放口应配有带保险防松的堵塞。1)润滑油润滑油的选择应符合有关标准，并应在型号规范中规定。滑油清洁度应按有关标准进行检查。键等传动件的润滑要求应在型号规范中规定。  在不向滑油泵进口供油的情况下，减速器在发动机中间功率状态下工作30s，在滑油中断期间及其以后的工作寿命期内，减速器的工作能力应不受任何影响。  具有同一零件号的所有零件应在性能和尺寸上能够互换，但是配作零件或选配零件除外。配作零件或选配零件应保持最少。当采用配作零件或选配零件时应加以标识，并在飞行前规定试验和定型试验前列出清单提供给使用方。保证装配的正确性。在装配前和装配时，零件要清洗，并保证内腔无残留物;装配设备应保持清洁。速器的性能特性应在型号规范中规定，一般包括下列内容:a)传动的最大限制功率及工作时间;b)输人轴的转速和转向;c)输出轴的转速和转向;d)总传动比;e)传动总效率;f)润滑系统滑油压力;9)润滑系统滑油温度;h)滑油量和滑油消耗量;1)减速器的重量;J)减速器的翻修间隔时间(k)减速器的使用寿命;I)减速器的可靠性指标:1)空中停车率(每1000飞行小时内的停车次数);2)返修率(每1000飞行小时内返厂修理的次数)。根据使用方的要求，也可选择其他的可靠性参数，如平均故障间隔时间(速器的维修性指标每飞行小时的维修时间(维修时间/飞行小时)。根据使用方的要求，也可选择其他的维修性系统，如平均修复时间(50一1988的要求制定可靠性大纲，并在设计、加工、试验等各阶段予以实施。对减速器故障模式和影响进行分析，并在定型试验前按照要求进行修改。分析应表明每种故障模式可能的故障频度。在完成定型试验之后，承制方应编制可靠性报告，报告应以整个研制和鉴定结果及实施承制方制订的可靠性计划而获得的数据为依据。对型号规范中规定的可靠性指标进行验证。新研机种，经承制方与使用方商定，给出翻修间隔时间。键件的高循环疲劳寿命须经试验验证。应进行低循环疲劳寿命试验验证。结构和载荷条件允许的情况下，循环疲劳寿命试验应按规定的低循环疲劳寿命值的两倍进行。68一1994的要求筹划制订维修性大纲，并在设计、加工、试验等各阶段予以实施。减速器应设计成便于保养和维修。减速器型号规范中应按系统的维修性分配值规定维修性指标。当按规定的程序和方法进行维修时，减速器应有在规定时间内保持或恢复规定功能的设计特性。维修性指标应在使用方指定的条件下进行验证。872一1999的规定。由使用方和承制方共同制订保障性分析和管理文件，并合理规划，有效实施、监督和评价综合保障的各项工作，以实现规定的战备完好性要求。、组件的识别标志按工程设计图样和有关技术文件的规定执行。高、字深和质量要求按936一1986的规定执行。一12一1971的规定。产品标牌应固紧，在型号规范规定的环境条件下，在产品寿命期内不允许松动或脱落。验、验收、保管和使用该产品所必须的成套设计图样和技术文件。全套工程设计资料应符合614一1987的规定。9录、标准和说明书工程设计图样和零、部、组件目录应完整成套，内容应协调一致。编制的特种工艺说明书和检验标准应通过应用考验或试验验证并切实可行。获得满意的数据和结果。a)齿面接触疲劳强度;b)齿根弯曲疲劳强度;c)齿面胶合承载能力;d)齿高修形和齿向修形;e)轮缘、轮辐和轮体结构的应力分析和动态特性分析。a)齿轮传动链和轴系的系统扭转振动计算和分析;b)高转速轴和弹性轴的临界转速计算和动态特性分析。a)寿命计算与分析;b)极限工作温度和极限工作载荷，对轴承游隙影响的计算与分析;c)极限工作温度，对轴承内环与轴的配合、外环与壳体配合的影响的计算与分析。括室温下的装配挤压量;在工作循环内各工作状态下的挤压量;离心力、温度及极限载荷对挤压量的影响。a)减速器在最大稳态条件下的传动效率计算，必要时应进行传动效率试验;b)减速器工作的功率损失应进行下列各项计算分析:1)轴承运转的功率损失;2)齿轮传动的功率损失;3)密封件及其他运转件的功率损失;4)风阻损失。滑系统散热量计算;b)滑油流量和各供油部位的供油量计算;c)管路损失、系统压力和各喷嘴压力及流量计算。凸耳、安装边等)应进行应力分析。a)产品技术说明书;b)使用维护手册。减速器定型后应编制:a)修理手册;719一2002b)产品图解目录。须进行质量验证试验。各项试验的具体要求均应在型号规范中规定。为获得减速器安全、装配、维修性及产品质量等性能数据所进行的试验，以便分析和确定飞行前规定试验和定型试验的减速器结构。减速器允许装机进行飞行试验。取得使用方认可后，则该型号减速器定型合格，减速器可按该状态投人生产。收检验程序应提交使用方批准。提交技术鉴定检验、飞行前规定检验和定型检验的减速器可不进行验收检验。a)技术鉴定检验;b)飞行前规定检验;c)定型检验;d)验收检验。在减速器试验台和装机联合试验台上的大气环境条件下，按型号规范规定的技术条件要求进行检验;在装机条件下，结合发动机或飞机的飞行鉴定进行检验。a)齿轮振动特性试验每个齿轮在不受任何阻尼的自由状态下，态和频率，阶次n=2一8)。b)滑油喷嘴流量、e)的要求进行流量、喷射方向试验，并须经振动试验测定其自由状态下的固有频率。c)d)e)部件试验减速器应进行部件试验，部件试验应包括下列内容。各项试验的具体要求应在型号规范中规定。1)取减速器不同部位的轴向、水平和垂直振动值，便于分析减速器在719一2002所有工作范围内的动态特性。2)向修形效果试验;3)要求进行减速器传动效率试验;7)f)刚度、度试验。各项试验的具体要求应在型号规范中规定。1)减速器机匣组件，应模拟其承受的全部载荷进行刚度、强度试验;2)减速器传动齿轮系，应施以最大静扭矩进行试验;对螺桨减速器，还应同时在桨轴上施加最大螺桨1力、侧向力和陀螺力矩，并选择最恶劣工作条件下的载荷组合进行试验;3)减速器在试验设备上的安装方式应与在发动机上的安装方式一致，最好采用在发动机上安装所用的构件;4)试验时采用的指示仪表仪器应能确定主应力的部位和方向，并能反映出减速器的刚度和强度以及桨轴受载荷时的挠度;5)试验中施加的模拟载荷应符合型号规范中规定的力矩、机动载荷和过载载荷，各附件重心处的实际重量应包括在所施加的静载之内，仪表显示应与4)所示相同;6)附件安装座须进行静力试验，以确定当每个附件按型号规范规定发生的过载时，机匣上附件安装座的应力;附件载荷可通过用螺栓固定在机匣安装座上工艺件的悬臂力矩来实现，仪表显示须与本段4)相似。7)减速器结构应能承受最大极限载荷而无永久变形，允许有永久变形。a)出高、低循环疲劳寿命。b)出高、低循环疲劳寿命。c)减速器应进行持久试验，个阶段试验之后，应测定滑油消耗量，并应取滑油样品进行光谱分析，取样滑油不计人滑油消耗量，取样后应补充加人新滑油;持久试验中，附件安装座处应施加规定的载荷和悬臂力矩;d)出齿轮轮齿的弯曲疲劳寿命;e)减速器按型号规范的规定进行低循环疲劳试验;f)考核减速器润滑系统和液压系统在型号规范规定的飞行高度范围内能否满意工作，如实验室试验无法满足高空条件，可在飞行平台或飞行试验中进行;9)验证减速器在型号规范规定工作范围内的边界角点上仍应具有合适的工作特性，该项试验可与发动机一起进行;h)719一2002减速器定型检验是验证减速器的关键技术和设计、制造、试验中发生的一切故障及问题均已得到解决，可以投人批生产。试验中发生任何故障，都被认为减速器定型失败。定型试验项目及要求如下:a)b)要求进行试验。c)螺旋桨刹车装置试验螺旋桨刹车装置应与发动机、螺旋桨进行协调性试验，d)飞行试验减速器应按43一1987进行飞行试验，详细试验要求应在减速器型号规范中规定。验合格后才能交付。行前规定检验、定型检验和验收检验中的试验程序按型号规范规定。保证测得的稳态数据精度符合下列精度要求。参数精度要求(相对最大状态给定值)油压力士1%   试验记录和记事试验中，所有要求测试的参数均应