金属膜盘联轴器用关节轴承磨损特性研究

金属膜盘联轴器属于挠性联轴器，广泛应用于工业。1947年被应用于飞机上，用于传递飞机附件机匣和发动机附件机匣之间的功率，并补偿二者安装和工作时的不对中，质量轻、不需要润滑。在大的不对中角度、高转速及高温度使润滑式齿式联轴器及万向节无法适应的情况下，凭借其突出优势，几乎所有传统飞机附件传动及直升飞机的主传动和尾传动均使用金属膜盘式挠性联轴器。但是由于膜盘的刚度较低，承载能力差，使用关节轴承可以提高联轴器的轴向承载能力。例如，美国F- 15, F- 16, F- 18,F- 22 , F- 35和X- 29 , X- 47飞机均使用此类结构。普通自润滑关节轴承一般仅适用于低速摆动场合。高速滚珠关节轴承利用滚动摩擦代替滑动摩擦，提高了工作转速(n=200一1300次/min )。但是，高速滚珠关节轴承的承载能力较弱，无法满足飞机上较大的轴向载荷要求，故金属膜盘式联轴器在选用关节轴承时一般采用普通自润滑关节轴承。金属膜盘式联轴器用关节轴承的摆动频率可达18000次/min，远大于其一般应用工况。仅提到其可以替膜盘承受轴系间的轴向作用力，并可以在膜盘失效后维持飞机和发动机附件两端轴向位置。

    目前，几乎有关此类关节轴承的应用环境和试验方法的文献发表，国内的关节轴承机构也是接触到此类摆动频率的关节轴承应用特例。本文分别从理论分析、仿真计算和试验模拟的角度来金属膜盘联轴器用关节轴承的磨损特性，为其后续的研制和发展提供参考。