Schmiermittelverlust in Hubschraubergetrieben

Schmiermittelverluste werden seit den 70er Jahren aufgrund der Erfahrungen auf dem Schlachtfeld untersucht, insbesondere bei der damaligen Hubschrauber-Getriebetechnik. Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Sicherheitsbestimmungen für die Luftfahrt entwickelt, um die Wartung der Hubschrauber-Getriebekomponenten und die Überwachung des Ölzustands zu gewährleisten. Im Jahr 2009 ereignete sich vor Neufundland ein tödlicher Unfall mit 17 Toten, bei dem die kritischen Komponenten des Getriebes aufgrund eines Schmiermittelverlusts im Hauptgetriebe ausfielen, was zu einem vollständigen Ausfall des Heckrotorantriebs führte. Das Getriebe eines Hubschraubers ist ein komplexes Dreifachsystem mit vielen hohen Leistungsanforderungen. Obwohl die Getriebekomponenten höchsten Ansprüchen genügen, ist ihr Verhalten bei maximaler thermischer Belastung unvorhersehbar, da die Schmierung im System oder Getriebe nicht mehr vorhanden ist. In diesem Fall ist ein sicherer Weiterflug für mindestens 30 Minuten erforderlich, nachdem die Flugbesatzung den Ausfall der Schmierung erkannt hat.

Fehlende Schmierung bei stark belasteten Kontakten erzeugt Wärme durch Reibung, wodurch die Oberflächenhärte und -rauhigkeit abnimmt. Die beschädigten Oberflächen erzeugen mehr Wärme, was zu instabilen thermischen Effekten führt, bis die Elemente nicht mehr in der Lage sind, die vorgesehenen Lasten zu tragen. In mehreren Projekten rund um den Globus wurde versucht, den Verlust der Schmierleistung durch Superfinishing von Zahnrädern, verbesserte Schmiermittel, Keramiklager usw. zu verbessern. Das Ziel dieser Studie ist es, das Schmierverlustverhalten tribologisch zu verstehen und ein Werkzeug zur Vorhersage des Schmierverlusts in der frühen Entwurfsphase zu entwickeln. Dies umfasst bis zu einem gewissen Grad die Konstruktion des Getriebes, die Werkstoffe, die Schmiermittel, die Simulation, die Prüfung der Maschinenelemente (Zahnräder, Lager, und so weiter) und die Zertifizierungsanforderungen.

Helikoptergetriebe aufgeschnitten

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