80W-140型無(wú)人直升機(jī)主減速箱齒輪油臺(tái)架性能試驗(yàn)研究

摘要為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人直升機(jī)齒輪油國(guó)產(chǎn)化，明確不同性能的齒輪油對(duì)齒輪箱性能的影響，從而科學(xué)地提高齒輪箱的可靠性和壽命，鄭州機(jī)械研究所有限公司聯(lián)合多家單位自主開(kāi)發(fā)了80W-140型無(wú)人直升機(jī)齒輪油。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)油品性能測(cè)試的基礎(chǔ)上，通過(guò)齒輪箱綜合性能試驗(yàn)臺(tái)對(duì)80W-140型油品和進(jìn)口油的性能表現(xiàn)進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，并對(duì)臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)試得到的振動(dòng)、噪聲、溫度、效率和膠合轉(zhuǎn)矩等指標(biāo)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，不同性能油品對(duì)齒輪箱的效率和承載能力的影響明顯不同，所研制的80W-140型油品具有較好的抗磨減摩和抗膠合性能，可有效提高齒輪箱的可靠性。

關(guān)鍵詞齒輪油無(wú)人直升機(jī)齒輪箱臺(tái)架試驗(yàn)潤(rùn)滑

Bench Performance Test Research of Gear Oil of 80W-140 Type Unmanned Helicopter Main Gearbox

Huang Hongtao1 Xu Wenbo1 Liu Shijun1 Zhang Zhaojun2 Zhang Xiaojun3 Li Jiusheng2

（1 Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co.，Ltd.，Zhengzhou 450052，China）

（2 Shanghai Advanced Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Shanghai 200000，China）

（3 Shanxi Lu'an Taihang Lubricating Oil Co.，Ltd.，Changzhi 046011，China）

Abstract In order to realize the localization of unmanned helicopter gear oil，the influence of different performance gear oil on gearbox performance is clarified，so as to improve the reliability and service life of gear-box scientifically. Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co.，Ltd.，jointly developed 80W-140 unmanned helicopter gear oil. Based on the performance test of the oil in the laboratory，the performance of the 80W-140 unmanned gear oil is compared and tested with that of the imported oil through the gearbox com-prehensive test bench. The vibration，noise，temperature，efficiency and gluing torque obtained from the bench test are carried out，the results show that different performance oils have obvious different effects on the efficien-cy and bearing capacity of the gearbox，the 80W-140 oil product has better friction reduction，anti-wear and an-ti gluing performance，which can effectively improve the reliability of the gearbox.

Key words Gear oil Unmanned helicopter Gearbox Bench test Lubrication

0引言

無(wú)人直升機(jī)具備獨(dú)特的飛行特性和實(shí)用價(jià)值，由于沒(méi)有操作人員生理和技能方面的限制，結(jié)合交互較好的飛行控制系統(tǒng)，可大大降低裝備使用門(mén)檻。此外，無(wú)人直升機(jī)具備零傷亡特點(diǎn)，大大降低了裝備應(yīng)用過(guò)程中的人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，無(wú)人直升機(jī)起降方便，可在極端惡劣環(huán)境使用，擴(kuò)大了裝備應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)人直升機(jī)正部分替代有人機(jī)，甚至超越有人機(jī)，在軍事和民用領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用[1-2]。

無(wú)人直升機(jī)的載重性能直接決定了其搭載負(fù)重的能力。國(guó)外無(wú)人直升機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已開(kāi)發(fā)出從載重?cái)?shù)噸的重型無(wú)人直升機(jī)到載重幾千克的微小型無(wú)人直升機(jī)[3]。我國(guó)近年來(lái)在無(wú)人直升機(jī)技術(shù)上也取得較大進(jìn)步，但是，仍與世界先進(jìn)水平存在差距。無(wú)人直升機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接決定了其載重性能、飛行安全性和續(xù)航能力等多個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)，是無(wú)人直升機(jī)的核心關(guān)鍵技術(shù)之一，更是衡量飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。因此，國(guó)內(nèi)外圍繞無(wú)人直升機(jī)翼型、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)等關(guān)鍵部件開(kāi)展了大量研究[4-5]。我國(guó)對(duì)直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要集中在總體設(shè)計(jì)[6-9]、齒輪強(qiáng)度[10-12]、關(guān)鍵部件[13-14]、流場(chǎng)及熱分析[15-20]和潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)[21-24]等方面，對(duì)直接影響傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性的潤(rùn)滑劑本身研究較少。管文[25]采用油霧潤(rùn)滑和油氣潤(rùn)滑方式，對(duì)多種齒輪油極壓抗磨添加劑進(jìn)行了摩擦學(xué)性能測(cè)試，為尋找抗磨性能較好的添加劑和直升機(jī)主減速箱微量潤(rùn)滑方式進(jìn)行了探索。唐鈺婧等[26]通過(guò)數(shù)值仿真研究表明，可以通過(guò)改善潤(rùn)滑條件以及提高表面處理的方法提高直升機(jī)減速器浮動(dòng)花鍵副的抗磨損能力，說(shuō)明潤(rùn)滑條件對(duì)關(guān)鍵部件性能可靠性有關(guān)鍵作用。李曉濤等[27]針對(duì)有人直升機(jī)開(kāi)發(fā)了918航空齒輪油，通過(guò)實(shí)際試飛表明，新開(kāi)發(fā)的齒輪油可延長(zhǎng)換油周期一倍以上，說(shuō)明通過(guò)選用合理的潤(rùn)滑產(chǎn)品可有效降低設(shè)備維護(hù)成本。

在國(guó)外，隨著直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)向渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)變，直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行溫度大幅提高，對(duì)油品的耐熱抗氧能力提出了較大挑戰(zhàn)，直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)用油跟隨動(dòng)力系統(tǒng)用油需求變化，經(jīng)歷了從烴類(lèi)油向酯類(lèi)油的轉(zhuǎn)變。20世紀(jì)70～ 80年代，美、英兩國(guó)結(jié)合渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)用油需求率，研制開(kāi)發(fā)了直升飛機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)專(zhuān)用潤(rùn)滑油，并于1986年 2月制定了專(zhuān)用油指標(biāo)及合成型直升飛機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑油規(guī)范 DOD-L-85734，該規(guī)范于2004年 6月升級(jí)更新為 DOD-PRF-85734A[28]。長(zhǎng)期以來(lái)，只有國(guó)外幾家大公司有符合 DOD-L-85734規(guī)范的直升飛機(jī)傳動(dòng)潤(rùn)滑油產(chǎn)品，如 AeroShell TurbineOil 555、Royco Tur- bine Oil 555、BP Turbo Oil 25、Exxon Turbo Oil 25、 Castrol Aero 5734等[29]。2012年左右，我國(guó)也根據(jù)最新的 DOD-PRF-85734A 規(guī)范成功研制了直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)合成潤(rùn)滑油用于新型直升機(jī)[30]，并提出了相應(yīng)的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) GJB 8447—2015《直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)合成潤(rùn)滑油規(guī)范》[31]。而國(guó)外針對(duì)直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)用油仍在持續(xù)升級(jí)，并進(jìn)一步提升了其承載能力，如美國(guó)伊士曼公司2015年推出了符合 MIL-PRF-32538規(guī)范[32]的新型 9 cSt 油品——Eastman HALO 157，同時(shí)， MIL-PRF-32538規(guī)范也是超越 MIL- PRF-23699和 DOD-PRF-85734A 規(guī)范的美軍航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)油和直升機(jī)油的最新規(guī)范。HALO 157比以前廣泛使用的、符合 MIL-DTL-85734規(guī)范的5 cSt 油品黏度更大，有利于成膜，其承載能力提高了23%， FZG 通過(guò)等級(jí)大于13級(jí)，可以顯著提高傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。NASA 測(cè)試表明，其可延長(zhǎng)直齒圓柱齒輪壽命達(dá)8 倍，降低直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)成本16%[33-34]。高承載能力油品的使用，可有力提高直升機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)生存率，同時(shí)減輕后勤保障負(fù)擔(dān)，提升軍方戰(zhàn)斗力。

潤(rùn)滑油的性能優(yōu)劣對(duì)齒輪箱的承載能力和壽命有較大影響，尤其是無(wú)人直升機(jī)齒輪箱作為高功率密度齒輪箱，其承受的載荷相較有人機(jī)更加苛刻，對(duì)齒輪油的承載能力提出了較高要求。我國(guó)直升機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)受金屬材料、鍛造技術(shù)、加工工藝、整機(jī)裝配和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的技術(shù)水平制約，導(dǎo)致直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)壽命總體低于國(guó)外。為了彌補(bǔ)上述不足，國(guó)產(chǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)潤(rùn)滑油的極壓抗磨能力提出了比國(guó)外油品更高的要求。

在國(guó)產(chǎn)無(wú)人直升機(jī)上若使用國(guó)外直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑油，一方面會(huì)面臨斷供風(fēng)險(xiǎn)，更為重要的是，進(jìn)口油對(duì)國(guó)產(chǎn)裝備的適應(yīng)性和匹配性值得深入研究考察，此外，也不利于油品的長(zhǎng)期迭代升級(jí)和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立。因此，國(guó)產(chǎn)無(wú)人直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)用油必須結(jié)合國(guó)產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際需求和制造工藝水平，擺脫對(duì)國(guó)外產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法的依賴與跟隨，采用正向研發(fā)、逐步優(yōu)化的技術(shù)路線，建立自主可控的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)體系。

為了實(shí)現(xiàn)該類(lèi)油品的國(guó)產(chǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化，前期工作中，鄭州機(jī)械研究所有限公司聯(lián)合多家單位，結(jié)合齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)和油品開(kāi)發(fā)，完成了國(guó)產(chǎn)型無(wú)人直升機(jī)齒輪油的研制。為了驗(yàn)證該油品實(shí)際性能，本文中在無(wú)人直升機(jī)齒輪箱綜合試驗(yàn)臺(tái)上就自主開(kāi)發(fā)的 80W-140型油品和進(jìn)口油的性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，分析了不同性能齒輪油對(duì)齒輪箱運(yùn)行的影響，初步驗(yàn)證了油品后續(xù)服役使用情況，為提高齒輪箱的可靠性和耐久性奠定了基礎(chǔ)，也為今后無(wú)人直升機(jī)主減速箱油品性能臺(tái)架測(cè)試提供了參考。

1試驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)備與油樣

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)重載無(wú)人直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪箱及其潤(rùn)滑油的國(guó)產(chǎn)化，充分了解和掌握不同性能潤(rùn)滑劑對(duì)齒輪箱傳動(dòng)性能和可靠性的影響，從而進(jìn)一步提高其使用壽命，增強(qiáng)其抗膠合能力，提高其功率密度，降低使用成本，并初步驗(yàn)證油品的服役使用情況，本文中分別選用鄭州機(jī)械研究所有限公司聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院和山西潞安太行潤(rùn)滑油有限公司，基于齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)而研發(fā)的80W-140型無(wú)人直升機(jī)齒輪油和國(guó)內(nèi)外普遍在用的進(jìn)口同類(lèi)油品進(jìn)行臺(tái)架性能對(duì)比測(cè)試。測(cè)試項(xiàng)目包括：齒輪箱傳動(dòng)效率、軸承溫升、工作油溫、潤(rùn)滑油熱平衡溫度、齒輪箱振動(dòng)和噪聲等。根據(jù)臺(tái)架綜合性能測(cè)試結(jié)果，明確不同油品對(duì)設(shè)備性能的影響，并最終確定無(wú)人直升機(jī)齒輪箱實(shí)際運(yùn)行用油。

1.2 試驗(yàn)齒輪箱

本次臺(tái)架試驗(yàn)在鄭州機(jī)械研究所有限公司研制的無(wú)人直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。試驗(yàn)用齒輪箱為鄭州機(jī)械研究所有限公司開(kāi)發(fā)研制的某型直升機(jī)齒輪箱。

直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞試驗(yàn)臺(tái)能真實(shí)模擬直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，具有超轉(zhuǎn)、超扭、超溫和振動(dòng)超限等報(bào)警功能，可為直升機(jī)地面試驗(yàn)、試飛及產(chǎn)品交付提供必要的試驗(yàn)依據(jù)。開(kāi)發(fā)的傳動(dòng)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)可以同時(shí)開(kāi)展無(wú)人直升機(jī)主傳動(dòng)箱和尾傳動(dòng)箱疲勞試驗(yàn)。本試驗(yàn)臺(tái)已成功交付中國(guó)人民解放軍總參謀部某所，已通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收并正常使用。試驗(yàn)齒輪箱的主要參數(shù)如表1 所示。

1.3 試驗(yàn)油樣

基于摩擦學(xué)原理，通過(guò)對(duì)工作過(guò)程中齒輪表面的受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，采用線接觸彈性流體潤(rùn)滑最小油膜厚度計(jì)算公式，得出潤(rùn)滑油100℃黏度理論上不低于18 cSt 。結(jié)合進(jìn)口油的實(shí)際應(yīng)用效果和安全系數(shù)，初步設(shè)定開(kāi)發(fā)油品100℃運(yùn)動(dòng)黏度為24cSt 至27cSt ，以山西潞安太行潤(rùn)滑油有限公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)煤基全合成基礎(chǔ)油 PAO150和普通加氫礦物基礎(chǔ)油500 N 作為基礎(chǔ)油主要成分。通過(guò)測(cè)試油品的布氏黏度和100℃黏度，按車(chē)輛齒輪油黏度等級(jí)，研制油的黏度等級(jí)劃分為80W-140。

對(duì)齒輪運(yùn)行工況分析發(fā)現(xiàn)，受限于齒輪尺寸較小，在額定轉(zhuǎn)速條件下，表面滑移線速度約為4.65 m/s，平均接觸應(yīng)力可達(dá)1.4 GPa ，最大可達(dá)3.4 GPa 。由于齒輪轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，同時(shí)，接觸應(yīng)力較大，結(jié)合線接觸潤(rùn)滑的 Stribeck 曲線分析，可知其不易進(jìn)入彈流潤(rùn)滑狀態(tài)，這對(duì)油品的添加劑配方組成提出了較高要求。

為了提高油品的抗磨損性、極壓性，改善其承載性能，選擇了多種抗擦傷劑——硫化烯烴和磷酸酯胺鹽抗磨劑，對(duì)其抗磨性能、極壓性能、腐蝕性能、氧化安定性等性能進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)考察，并最終確定兩種硫化烯烴和3 種磷酸酯胺鹽進(jìn)行合理復(fù)配，實(shí)現(xiàn)了配方性能的平衡。因齒輪箱質(zhì)量輕、體積小，系統(tǒng)所用潤(rùn)滑油量少，齒輪表面溫度較高，為了防止油泥等沉積物對(duì)齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生不良影響，在油品添加劑中加入了高相對(duì)分子質(zhì)量聚異丁烯丁二酰亞胺清凈分散劑、屏蔽酚與胺型抗氧劑和噻二唑衍生物金屬鈍化劑，以提高油品的抗氧防腐性能。此外，無(wú)人直升機(jī)齒輪箱空間較小，齒輪對(duì)油品攪拌劇烈，若油品不能及時(shí)消泡，則會(huì)導(dǎo)致油品滲漏、傳動(dòng)效率下降、溫升異常等問(wèn)題，因此，對(duì)油品的抗泡性能提出較高要求。通過(guò)對(duì)多種含硅和非硅抗泡劑的復(fù)配篩選，最終選擇兩種不同類(lèi)型的抗泡劑進(jìn)行復(fù)配并結(jié)合調(diào)油工藝的創(chuàng)新，從而保證油品具有較好的抗泡性能。

兩種油品的元素含量分析結(jié)果如表2 所示。從表2 所示數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，80W-140型油品相較于進(jìn)口油硫含量高35.3%，而磷含量低44.4%。結(jié)合潤(rùn)滑油添加劑中硫化物的作用， 80W-140型油品硫含量較高，其抗擦傷和抗膠合性能理論上應(yīng)該較強(qiáng)。

在實(shí)驗(yàn)室對(duì)80W-140型油品與進(jìn)口油進(jìn)行了性能對(duì)比測(cè)試，結(jié)果（表3）表明，80W-140型油品在低溫流動(dòng)性和剪切安定性等方面優(yōu)于進(jìn)口油，尤其是80W-140型油品的最大無(wú)卡咬負(fù)荷和燒結(jié)負(fù)荷比進(jìn)口油分別大2 級(jí)和1 級(jí)，說(shuō)明其具有較好的極壓性能。在負(fù)荷為392 N 抗磨試驗(yàn)中，80W-140型油品的磨痕直徑和摩擦因數(shù)分別比進(jìn)口油小45.9%和 15.1%;在負(fù)荷為198 N 抗磨試驗(yàn)中，80W-140型油品的磨痕直徑和摩擦因數(shù)分別比進(jìn)口油小25.1%和 9.0%，說(shuō)明不同負(fù)荷條件下，80W-140型油品均具有較好的抗磨減摩性能。

2試驗(yàn)方法及測(cè)試項(xiàng)目

2.1 試驗(yàn)方法

無(wú)人直升機(jī)齒輪箱為高功率密度齒輪箱，對(duì)齒輪油的承載能力提出了較高要求。試驗(yàn)時(shí)，首先進(jìn)行兩種潤(rùn)滑油液的空載和滿負(fù)荷加載試驗(yàn)，以模擬無(wú)人直升機(jī)正常工作情況。在滿負(fù)荷加載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行了新研潤(rùn)滑油與進(jìn)口潤(rùn)滑油的強(qiáng)化膠合對(duì)比試驗(yàn)，以模擬無(wú)人直升機(jī)在超過(guò)額定功率條件下潤(rùn)滑油對(duì)其極限性能的影響。具體試驗(yàn)條件如表4 所示。

2.1.1 全速滿功率空載試驗(yàn)

旋向?yàn)橹鳒p面對(duì)輸入端順時(shí)針，室溫31℃，按500 r/min 、1 000 r/min 、1 500 r/min 、2000 r/min 和2 500 r/min 逐級(jí)上調(diào)，各級(jí)各連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5 min ，未見(jiàn)異常，上調(diào)輸入轉(zhuǎn)速至2 983.93 r/min ，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)10 min。

2.1.2 全速滿功率負(fù)荷試驗(yàn)

旋向?yàn)橹鳒p面對(duì)輸入端順時(shí)針，室溫31℃，輸入轉(zhuǎn)速為2 983.93 r/min ，輸入轉(zhuǎn)矩按表4 中的條件分別加載，每擋運(yùn)轉(zhuǎn)15 min。

2.1.3 強(qiáng)化膠合試驗(yàn)方法

旋向?yàn)橹鳒p面對(duì)輸入端順時(shí)針，控制油溫為90±3 ℃，輸入轉(zhuǎn)速為2 983.93 r/min ，輸入轉(zhuǎn)矩按表4 中的條件分別加載，每擋運(yùn)轉(zhuǎn)15 min ，直至齒輪箱發(fā)生異響或傳動(dòng)效率突降，表明齒輪發(fā)生膠合。

2.2 測(cè)試項(xiàng)目

無(wú)人直升機(jī)齒輪箱綜合試驗(yàn)臺(tái)采用直流母線電封閉試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)。試驗(yàn)臺(tái)架的布置示意圖如圖1 所示。試驗(yàn)過(guò)程中每隔相同時(shí)間通過(guò)效率儀、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、溫度巡檢儀、振動(dòng)儀和精密聲級(jí)計(jì)等傳感器記錄齒輪箱效率、輸入和輸出轉(zhuǎn)矩、輸入和輸出端軸承溫度、油溫及環(huán)境溫度，以及齒輪箱輸入端和輸出端的振動(dòng)、噪聲值等范應(yīng)齒輪箱工作狀態(tài)的參數(shù)。其中，噪聲測(cè)點(diǎn)位置距離被試齒輪箱1 m。

3試驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 全速滿功率空載試驗(yàn)

為了模擬無(wú)人直升機(jī)低載荷工況運(yùn)行時(shí)兩種油品的潤(rùn)滑效果，對(duì)80W-140型油品和進(jìn)口油兩種試驗(yàn)油樣分別進(jìn)行了全速滿功率空載試驗(yàn)測(cè)試，通過(guò)測(cè)試得到的齒輪箱振動(dòng)、試驗(yàn)油熱平衡溫度溫升、噪聲測(cè)試值等數(shù)據(jù)，判斷兩種油品在低載荷工況條件下的潤(rùn)滑性能。

設(shè)備振動(dòng)速度越快，產(chǎn)生的能量越高，具體表現(xiàn)為振動(dòng)越劇烈，給設(shè)備造成的損壞也越嚴(yán)重?？蛰d試驗(yàn)過(guò)程中，記錄齒輪箱的垂直、水平和軸向振動(dòng)速度，對(duì)不同轉(zhuǎn)速下對(duì)各個(gè)方向的振動(dòng)速度計(jì)算平均值，得到圖2 所示的兩種油品在不同輸入轉(zhuǎn)速條件下齒輪箱振動(dòng)速度變化曲線。從圖2 中曲線可以發(fā)現(xiàn)，隨著轉(zhuǎn)速的增加，齒輪箱的振動(dòng)速度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。但是，使用80W-140型油品潤(rùn)滑的齒輪箱振動(dòng)速度上升幅度小于進(jìn)口油?？蛰d試驗(yàn)過(guò)程中， 80W-140型油品的平均振動(dòng)幅度比進(jìn)口油小13.0%;2983 r/min 額定轉(zhuǎn)速條件下，使用80W-140型油品后，齒輪箱振動(dòng)下降13.8%。說(shuō)明在空載條件下，使用80W-140型油品后，可降低齒輪箱振動(dòng)速度，有利于提升設(shè)備的可靠性和壽命。

齒輪傳動(dòng)噪聲是指嚙合的齒輪對(duì)或齒輪組在傳動(dòng)時(shí)，由于相互的碰撞或摩擦激起齒輪體振動(dòng)而輻射出來(lái)的噪聲。圖3 所示為兩種油品不同輸入轉(zhuǎn)速條件下的噪聲變化曲線。從圖3 中可以發(fā)現(xiàn)，空載條件下，隨著輸入轉(zhuǎn)速的上升，齒輪箱的傳動(dòng)噪聲均呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。但是，使用自研齒輪油潤(rùn)滑齒輪副時(shí)，其傳動(dòng)噪聲上升幅度明顯小于進(jìn)口油。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，使用80W-140型油品后，齒輪箱噪聲下降約2.6%，這說(shuō)明對(duì)于同一齒輪箱，傳動(dòng)噪聲大小與油品的潤(rùn)滑品質(zhì)密切相關(guān)。

齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，齒輪副之間的摩擦生熱和齒輪對(duì)油品的不斷攪拌會(huì)使得油品溫度升高，但是，齒輪對(duì)油品的攪拌也會(huì)使油品與溫度較低的齒輪箱壁接觸使熱量散失，因此，齒輪箱的平衡油溫為兩者共同作用的結(jié)果。齒輪油的冷卻性能與其黏度有關(guān)[35-37]，黏度越大越不利于散熱。圖4 所示為兩種油品在不同轉(zhuǎn)速空載試驗(yàn)過(guò)程中記錄的平衡油溫隨轉(zhuǎn)速的變化情況。從圖4 中可以發(fā)現(xiàn)，隨著轉(zhuǎn)速的上升，空載條件下齒輪箱的平衡油溫呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是進(jìn)口油的油溫上升更加明顯，尤其是轉(zhuǎn)速較大時(shí)，進(jìn)口油的平衡油溫與80W-140型油品相差較大，達(dá)到額度轉(zhuǎn)速后，進(jìn)口油平衡油溫比80W-140型油品高4 ℃;空載試驗(yàn)過(guò)程中， 80W-140型油品的平均油溫比進(jìn)口油低6.4%，說(shuō)明80W-140型油品具有較好的減摩性能，有利于提高傳動(dòng)效率，提升燃油經(jīng)濟(jì)性，增加飛機(jī)巡航里程。結(jié)合油品實(shí)驗(yàn)室的性能測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的主要原因可能是進(jìn)口油黏度偏大，不利于熱量散失，同時(shí)，其減摩抗磨性能較差，使得摩擦生熱量較高，兩者共同作用導(dǎo)致高轉(zhuǎn)速條件下齒輪箱平衡油溫上升明顯。

3.2 全速滿功率負(fù)荷試驗(yàn)

為了測(cè)試在正常負(fù)載條件下不同油品的潤(rùn)滑性能表現(xiàn)，在齒輪箱綜合試驗(yàn)臺(tái)架上對(duì)80W-140型油品和進(jìn)口油在同一試驗(yàn)條件下分別進(jìn)行了全速滿功率負(fù)荷試驗(yàn)，得到使用兩種潤(rùn)滑劑時(shí)齒輪箱振動(dòng)、試驗(yàn)油熱平衡溫度溫升、噪聲測(cè)試值等數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步判斷兩種油品在飛機(jī)工作條件下的潤(rùn)滑性能。

圖5 所示為兩種油品不同輸入轉(zhuǎn)矩條件下振動(dòng)速度變化曲線。從圖5 中可以發(fā)現(xiàn)，在6 N ·m 轉(zhuǎn)矩條件下，兩種油品潤(rùn)滑的齒輪箱振動(dòng)均較為明顯;6 N ·m 之后，隨著轉(zhuǎn)矩的增加，振動(dòng)大幅降低，之后隨著轉(zhuǎn)矩的漸增，齒輪箱振動(dòng)幅度逐漸增加;轉(zhuǎn)矩小于198 N ·m 時(shí)，使用兩種油品潤(rùn)滑的齒輪箱振動(dòng)差別不明顯;而當(dāng)轉(zhuǎn)矩為220 N ·m 時(shí)，使用進(jìn)口油潤(rùn)滑的齒輪箱振動(dòng)幅度明顯大于使用80W-140型油品潤(rùn)滑的齒輪箱。在轉(zhuǎn)矩為6 N ·m 時(shí)，齒輪箱振動(dòng)明顯的原因可能是由于低轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒輪表面的接觸應(yīng)力較小，齒輪接觸點(diǎn)溫度較低，潤(rùn)滑劑中添加劑不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使得摩擦劇烈，導(dǎo)致齒輪箱振動(dòng)明顯。

圖6 所示為全速滿功率負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中齒輪箱噪聲隨輸入轉(zhuǎn)矩的變化曲線。從圖6 中數(shù)據(jù)可知，使用80W-140型油品和進(jìn)口油后齒輪箱的噪聲差別不大。

圖7 所示為全速滿功率負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的傳動(dòng)效率隨輸入轉(zhuǎn)矩變化曲線和試驗(yàn)結(jié)束后的油品最大溫升值。從圖7 中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)矩為6 N ·m 時(shí)，齒輪箱的傳動(dòng)效率相較于其他輸入轉(zhuǎn)矩條件大幅減少;輸入轉(zhuǎn)矩在101 N ·m 以下時(shí)， 80W-140型油品和進(jìn)口油的傳動(dòng)效率差異不大;當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩大于101 N ·m 后，兩種油品的程度效率差異明顯，且80W-140型油品平均傳動(dòng)效率比進(jìn)口油大0.48%。因此，試驗(yàn)結(jié)束后，其油品溫升比進(jìn)口油低2.0 ℃，表明其具有較好的減摩性能。較大的傳動(dòng)效率意味著在實(shí)際使用過(guò)程中更加節(jié)約燃料，從而提高了飛機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也表明，不同油品對(duì)齒輪箱的傳動(dòng)效率有較為明顯的影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)室的四球機(jī)

試驗(yàn)中的摩擦因數(shù)測(cè)試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，四球?qū)嶒?yàn)中的摩擦因數(shù)可定性反映齒輪油品的減摩性能。

3.3 強(qiáng)化膠合試驗(yàn)

為了進(jìn)一步測(cè)試在超載、超額定功率飛行條件下不同油品的潤(rùn)滑性能表現(xiàn)，在全速滿功率負(fù)荷試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步逐級(jí)增加輸入轉(zhuǎn)矩，直至齒輪箱發(fā)生異響、明顯振動(dòng)或效率突降等膠合現(xiàn)象。試驗(yàn)過(guò)程中，控制齒輪箱油溫為90±3℃，記錄測(cè)試兩種潤(rùn)滑劑時(shí)齒輪箱振動(dòng)、噪聲測(cè)試值等數(shù)據(jù)，并就膠合后的齒輪表面進(jìn)行肉眼觀察，從而判斷兩種油品在極限工況條件下的潤(rùn)滑性能。

圖8 、圖9 和圖10所示分別為在強(qiáng)化膠合試驗(yàn)下測(cè)得的齒輪箱振動(dòng)、噪聲和傳動(dòng)效率數(shù)據(jù)曲線。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，隨著輸入轉(zhuǎn)矩的增加，進(jìn)口油在輸入轉(zhuǎn)矩為250 N ·m 左右時(shí)，振動(dòng)速度、噪聲和傳動(dòng)效率發(fā)生明顯變化，傳動(dòng)出現(xiàn)異常;在輸入轉(zhuǎn)矩為275 N ·m 時(shí)，齒輪振動(dòng)明顯，傳動(dòng)效率降低，并發(fā)生異響，表明其發(fā)生膠合。而80W-140型油品在輸入轉(zhuǎn)矩在275 N ·m 時(shí)未出現(xiàn)明顯異常，在305 N ·m 時(shí)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，表明其膠合輸入轉(zhuǎn)矩為305 N ·m。發(fā)生膠合時(shí)，80W-140型油品的輸出轉(zhuǎn)矩為1521.5 N·m，進(jìn)口油為1 346.2 N ·m ，80W-140型油品相較于進(jìn)口油的輸出轉(zhuǎn)矩提升13.0%，這表明硫元素含量更高的80W-140型油品具有更強(qiáng)的極限工作能力，可更好地保證飛機(jī)安全飛行。尤其在高空飛行時(shí)，由于大氣稀薄，飛機(jī)升力不足，往往需要更強(qiáng)的輸出功率，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑可靠性提出了較高要求，而較高極限承載能力的潤(rùn)滑油可提高無(wú)人機(jī)高空飛行的安全性。此外，使用80W-140型油品后，齒輪箱的平均傳動(dòng)效率提高了1.14%，當(dāng)轉(zhuǎn)矩大于132 N ·m 時(shí)，其平均傳動(dòng)效率比進(jìn)口油高1.8%，說(shuō)明80W-140型油品可提升齒輪箱的傳動(dòng)效率。

圖11所示為膠合試驗(yàn)后對(duì)齒輪箱拆解得到的齒輪表面形貌圖。從圖11中可以發(fā)現(xiàn)， 80W-140型油品發(fā)生膠合后，主動(dòng)齒表面出現(xiàn)了明顯的劃傷和剝落，而從動(dòng)齒未見(jiàn)明顯損傷。使用進(jìn)口油潤(rùn)滑的齒輪組主動(dòng)齒同樣出現(xiàn)了明顯劃痕和剝落，同時(shí)在從動(dòng)齒齒根表面出現(xiàn)了藍(lán)色燒灼痕跡，其可能的原因是齒輪副接觸時(shí)，表面溫度較高而導(dǎo)致的金屬氧化。通過(guò)對(duì)膠合后齒輪表面的觀察可以發(fā)現(xiàn)， 80W-140型油品不僅膠合轉(zhuǎn)矩大于進(jìn)口油，同時(shí)，膠合后的齒輪損傷程度也優(yōu)于進(jìn)口油。這與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的極壓性能試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)應(yīng)，表明實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的最大無(wú)卡咬負(fù)荷 PB ，燒結(jié)負(fù)荷 PD 等極壓性能指標(biāo)與油品的實(shí)際性能具有關(guān)聯(lián)性。

4結(jié)論

通過(guò)無(wú)人直升機(jī)齒輪箱臺(tái)架，采用不同齒輪油作為潤(rùn)滑介質(zhì)進(jìn)行的空載試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)和膠合試驗(yàn)，對(duì)得到的數(shù)據(jù)綜合分析，可以得到以下結(jié)論：

（1 ）不同性能潤(rùn)滑油對(duì)無(wú)人直升機(jī)齒輪箱的傳動(dòng)性能和可靠性有明顯影響，齒輪設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮油品性能。

（2 ）通過(guò)對(duì)空載試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)和膠合試驗(yàn)測(cè)試得到的噪聲、振動(dòng)、油品平衡溫升、傳動(dòng)效率、膠合轉(zhuǎn)矩等性能指標(biāo)綜合對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn)，不同工況條件下， 80W-140型油品的傳動(dòng)效率比進(jìn)口油高0.48%～ 1.8%，承載能力比進(jìn)口油提高13.0%，齒輪箱振動(dòng)速度降低13.8%，噪聲水平降低2.6%，平衡油溫降低6.4%。說(shuō)明80W-140型油品具有更好的潤(rùn)滑性能，有利于提升飛機(jī)的巡航里程和飛行可靠性，同時(shí)，成本優(yōu)勢(shì)更加明顯，具備完全替代進(jìn)口油的可能性。

（3 ）實(shí)驗(yàn)室四球機(jī)試驗(yàn)測(cè)試的齒輪油抗磨減摩和極壓性能指標(biāo)，與油品的實(shí)際性能具有一定關(guān)聯(lián)性，可初步定性判斷油品性能優(yōu)劣，但油品的真實(shí)抗磨減摩性能仍需要臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證。

（4 ）80W-140型油品雖然在臺(tái)架測(cè)試中性能表現(xiàn)較優(yōu)，但油品服役性能仍需要通過(guò)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，并在服役過(guò)程中不斷跟蹤油液變化，從而明確其合理?yè)Q油周期等使用性能指標(biāo)，進(jìn)一步推動(dòng)油品的不斷迭代優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)油品對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的最佳保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1 ] COLLINS A，CUMMINGS M. A Historical perspective on the appli-cation of autonomy in rotorcraft[ C ]//In Annual Forum Proceedings- AHS International[ S.l.]：American Helicopter Society International， Inc，2012：105-109.

[2 ]劉波，張洪濤，管明森. 無(wú)人直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展[J]. 艦船電子工程，2011，31（3 ）：18-21.

LIU Bo，ZHANG Hongtao，GUAN Mingsen. Development of un-manned helicopter technology [J]. Ship Electronic Engineering，2011，31（3 ）：18-21.

[3 ]方永紅. 無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)發(fā)展展望[J]. 航空科學(xué)技術(shù)，2021，32（1 ）：35-40.

FANG Yonghong.Development prospect of unmanned helicopter sys-tem[J].Aeronautical Science amp; Technology，2021，32（1 ）：35-40.

[4 ]褚世永. 直升機(jī)若干關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展研究[J]. 航空制造技術(shù)，2016（8 ）：32-37.

CHU Shiyong. Research on the development of some key technolo-gies of helicopter[J].Aviation Manufacturing Technology，2016（ 8）：32-37.

[5 ]劉騰躍，王士奇. 軍用無(wú)人直升機(jī)及其動(dòng)力裝置分析[J]. 航空動(dòng)力，2020，15（4 ）：7-10.

LIU Tengyue，WANG Shiqi.Analysis of military unmanned helicop-ter and its power plant[J]. Journal of Aerospace Power，2020，15（ 4）：7-10.

[6 ]孫良玉. 小型無(wú)人直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，26（4 ）：551-554.

SUN Liangyu. Design and research on transmission system of small unmanned helicopter[J]. Journal of Nanjing University of Aeronau-tics amp; Astronautics，1994，26（4 ）：551-554.

[7 ]杜輔東. 某型號(hào)主減速器設(shè)計(jì)方案研究[D ]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2007：25-31.

DU Fudong.Research on design scheme of a certain type of main re-ducer[ D ].Harbin：Harbin Engineering University，2007：25-31.

[8 ]車(chē)明. 直九武裝直升機(jī)主減速器改進(jìn)設(shè)計(jì)研究[D ]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2006：22-29.

CHE Ming. Research on improved design of main reducer of Zhijiu armed helicopter[ D ].Harbin：Harbin Engineering University，2006：22-29.

[9 ]孫傳亮，黃承恭. 小型無(wú)人直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 直升機(jī)技術(shù)，2008（2 ）：39-43.

SUN Chuanliang，HUANG Chenggong.Research on transmission sys-tem design technology of small unmanned helicopter[J]. Helicopter Technology，2008（2 ）：39-43.

[10] 陳輝，姜年朝，宋軍. 某無(wú)人直升機(jī)主傳動(dòng)齒輪嚙合強(qiáng)度分析[J].現(xiàn)代機(jī)械，2012（5 ）：29-31.

CHEN Hui，JIANG Nianchao，SONG Jun. Meshing strength analysis of main transmission gear of an unmanned helicopter[J].Modern Ma- chinery，2012（5 ）：29-31.

[11] 王興剛，楊長(zhǎng)盛，李湘萍. 基于 ANSYS 的無(wú)人直升機(jī)主傳動(dòng)齒輪嚙合強(qiáng)度分析[C ]//第27屆全國(guó)直升機(jī)年會(huì). 北京：中國(guó)航空學(xué)會(huì)，2011：387-390.

WANG Xinggang ，YANG Changsheng ，LI Xiangping. Meshing strength analysis of main drive gear of unmanned helicopter based on ANSYS [ C ]//The 27ch Nation Helicepeer Anual Conforence.Bei- jing：CAA，2011：387-390.

[12] 董宇. 某直升機(jī)主減速器新齒形齒輪接觸承載能力研究[D ]. 合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2016：22-27.

DONG Yu.Research on contact load-bearing capacity of new gear of a helicopter main reducer[ D ]. Hefei：Hefei University of Technolo-gy，2016：22-27.

[13] 周堯明，蒙志君，何維，等. 某型無(wú)人直升機(jī)帶傳動(dòng)離合器控制系統(tǒng)[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào)，2013，28（1 ）：211-218.

ZHOU Yaoming，MENG Zhijun，HE Wei，et al.Belt drive clutch con-trol system of an unmanned helicopter[J].Journal of Aerospace Pow-er，2013，28（1 ）：211-218.

[14] 文用，吳梓趙. 提高直升機(jī)尾減速器前滑套自潤(rùn)滑性能的研究[J]. 航空動(dòng)力，2018（3 ）：69-71.

WEN Yong，WU Zizhao.Research on improving self lubrication per- formance of front sliding sleeve of helicopter tail reducer[J].Journal of Aerospace Power，2018（3 ）：69-71.

[15] 姜義堯，胡小舟，孫凱. 某型直升機(jī)中減速器飛濺潤(rùn)滑流場(chǎng)特性分析[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào)，2018，33（12）：3032-3040.

JIANG Yiyao，HU Xiaozhou，SUN Kai.Analysis of splash lubrication flow field characteristics of a helicopter reducer[J].Journal of Aero- nautical Power，2018，33（12）：3032-3040.

[16] 范永. 某型無(wú)人直升機(jī)主減速器熱分析及流場(chǎng)仿真[D ]. 南京：南京航空航天大學(xué)，2019：20-25.

FAN Yong.Thermal analysis and flow field simulation of the main re-ducer of an unmanned helicopter[ D ].Nanjing：Nanjing University of Aeronautics amp; Astronautics，2019：20-25.

[17] 張玉龍，仇實(shí)，徐巍，等. 無(wú)人直升機(jī)主減速器穩(wěn)態(tài)熱分析[J]. 熱能動(dòng)力工程，2020，35（7 ）：242-246.

ZHANG Yulong，QIU Shi，XU Wei，et al.Steady state thermal analy-sis of main reducer of unmanned helicopter[J].Journal of Engineer- ing for Thermal Energy and Power，2020，35（7 ）：242-246.

[18] 陸鳳霞，王孟，王春雷，等. 直升機(jī)中減飛濺潤(rùn)滑流場(chǎng)分析與優(yōu)化方法[J]. 航空學(xué)報(bào)，2020，41（11）：164-174.

LU Fengxia，WANG Meng，WANG Chunlei，et al.Flow field analysis and optimization method of helicopter splash reduction lubrication [J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2020，41（ 11） ：164-174.

[19] 趙一帆. 某直升機(jī)主減速器壓力潤(rùn)滑流量仿真分析[J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用，2020，33（6 ）：44-46.

ZHAO Yifan. Simulation analysis of pressure lubrication flow rate ofa helicopter main reducer[J]. Mechanical Research amp; Application，2020，33（6 ）：44-46.

[20] 林澤錦. 失去潤(rùn)滑條件下直升機(jī)弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)溫度場(chǎng)研究[D ]. 長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2012：20-25.

LIN Zejin. Research on temperature field of spiral bevel gear trans-mission system of helicopter under loss of lubrication[ D ].Changsha： University of Defense Science and technology，2012：20-25.

[21] 許鵬.AC313直升機(jī)主減速器潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹[J]. 科技與企業(yè)，2014（9 ）：334.

XU Peng. Introduction to lubrication system design of AC313 heli- copter main reducer[J].Science and Technology amp; Enterprise，2014（ 9）：334.

[22] 周偉，吳凱，丁瑞，等. 某農(nóng)用型無(wú)人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2020，41（1 ）：59-63.

ZHOU Wei，WU Kai，DING Rui，et al. Design of engine lubrication system for an agricultural unmanned helicopter[J].China Agricultur- al Machinery Chemical Journal，2020，41（1 ）：59-63.

[23] 姚燦，朱勇. 某型直升機(jī)主減速器潤(rùn)滑系統(tǒng)分析[C ]//探索創(chuàng)新交流——第六屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集（上冊(cè)）. 沈陽(yáng)：航空工業(yè)出版社，2014：36-40.

YAO Can，ZHU Yong.Analysis on lubrication system of main reduc-er of a certain helicopter[ C ]//Exploration and Innovation Exchange — Collected Works of the 6th Youth Science and Technology Forum of CAAC （Volume I），2014：36-40.

[24] 楊慧棟. 直升機(jī)主減速器潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與性能仿真研究[ D ]. 長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2013：19-30.

YANG Huidong. Design method and performance simulation re-search on lubrication system of helicopter main reducer[ D ]. Chang- sha：Central South University，2013：19-30.

[25] 管文. 極壓抗磨劑微量潤(rùn)滑的摩擦學(xué)行為研究[D ]. 南京：南京航空航天大學(xué)，2013：15-25.

GUAN Wen. Study on tribological behavior of extreme pressure and antiwear agent micro lubrication[ D ]. Nanjing：Nanjing University of Aeronautics amp; Astronautics，2013：15-25.

[26] 唐鈺婧，孟俊杰，夏富春. 潤(rùn)滑及表面處理對(duì)直升機(jī)減速器花鍵副磨損的影響分析[J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用，2021，34（1 ）：60-62.

TANG Yujing，MENG Junjie，XIA Fuchun.Analysis of the influence of lubrication and surface treatment on the wear of helicopter reduc-er spline pair[J]. Mechanical Research and Application，2021，34（ 1）：60-62.

[27] 李曉濤，徐敏，續(xù)景，等.918航空齒輪油在直升機(jī)上的試飛試用效果[J]. 合成潤(rùn)滑材料，2012，39（3 ）：23-24.

LI Xiaotao，XU Min，XU Jing，et al.Flight test effect of 918 aviation gear oil on helicopter[J]. Synthetic Lubricating Materials，2012，39（ 3）：23-24.

[28] Naval Air Systems Command. Lubricating oil，helicopter transmis-sion system，synthetic base：DOD-PRF-85734A [ S ]. MD：Naval Air Systems Command，2004：1-17.

[29] 徐敏，李曉濤. 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪油規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與解讀[J]. 潤(rùn)滑油，2012，27（4 ）：40-43.

XU Min，LI Xiaotao.Development and interpretation of gear oil spec-ification standard for helicopter transmission system[J]. Lubricating Oil，2012，27（4 ）：40-43

[30] 梁宇翔，賀景堅(jiān)，閻歡，等. 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑油的研制[J]. 石油煉制與化工，2020，51（4 ）：74-80.

LIANG Yuxiang，HE Jingjian，YAN Huan，et al. Development of lu-bricating oil for helicopter transmission system[J].Petroleum Refin-ing and Chemical Industry，2020，51（4 ）：74-80.

[31] 中國(guó)人民解放軍總后勤部軍需物資油料部. 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)合成潤(rùn)滑油規(guī)范：GJB 8447-2015[ S ]. 北京：總裝備部軍標(biāo)出版發(fā)行部，2015：1-3.

General Logistics Department of the PEOOLE's Liberation Army military Supplies and Oil Supplies Department.Specification for syn-thetic lubricant oil of helicopter transmission system：GJB 8447-2015[ S ].Beijing：General Armament Department Military logo Pub-lishing and Distribution Department，2015：1-3.

[32] Naval Air Warfare Center.Performance specification lubricating oil，helicopter transmission system，synthetic base NATO code number：0-165：MIL-PRF-32538-2015[ S ]. NJ：Joint Base MDL，2015：1-25.

[33] 楊穎，宋巖，陳春茂. 直升機(jī)主減速器潤(rùn)滑油研究進(jìn)展[J]. 石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2020，33（4 ）：14-21.

YANG Ying，SONG Yan，CHEN Chunmao. Research progress of lu-bricating oil for helicopter main reducer[J]. Journal of Petrochemi- cal University，2020，33（4 ）：14-21.

[34] RIGGS M，MURTHY N K，BERKEBILE S P.Scuffing resistance andstarved lubrication behavior in helicopter gear contacts：dependence on material，surface finish，and novel lubricants[J].Tribology Trans- actions，2017，60（5 ）：932-941.

[35] BART W J.齒輪滑油對(duì)轎車(chē)齒輪傳動(dòng)效率和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響[J]. 傳動(dòng)技術(shù)，2001（3 ）：31-37.

BART W J. Influence of gear oil on efficiency and fuel economy of car gear transmission [J]. Transmission Technology，2001（ 3） ：31-37.

[36] 石嘯. 工業(yè)齒輪油對(duì)齒輪傳動(dòng)效率的影響[J]. 合成潤(rùn)滑材料，2020，47（2 ）：46-50.

SHI Xiao.Effect of industrial gear oil on gear transmission efficiency [J].Synthetic Lubricating Materials，2020，47（2 ）：46-50.

[37] TEREKHOV A S. Hydraulic losses in gearboxes with oil immersion[J].Vestnik Mashinostroeniya，1975，55：13-17.

收稿日期：2021-08-13

作者簡(jiǎn)介：黃紅濤（1979—），男，河南漯河人，高級(jí)工程師;研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化。

通信作者：李久盛（1974—），男，山東泰安人，博士，研究員，博士生導(dǎo)師;研究方向?yàn)楦咝阅軡?rùn)滑油基礎(chǔ)油與添加劑。