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動輪軸承的垂直高度略微大于外環內直徑與內環外直徑的間距，在彈簧力的作用下，
固定在一個由兩部分組成的支架內，并嚙合內、外軸承圈。在這種嚙合的狀態下，
當內外環轉速同步時，滾棒與內環凸齒接合
當內外環轉速不同步時，滾棒與內環獨立轉動
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制動輪軸承保持著一個小角度的傾斜。
制動輪式自由輪組件的外環與發動機輸出端相連，內環連接旋翼的驅動軸。當
發動機轉動帶動外環轉動時，檔塊擠壓制動輪軸承，使內環與外環卡死，一起同方
向轉動。當旋翼試圖驅動發動機轉動，例如空中單臺發動機停車時，制動輪軸承不
受檔塊影響，內環與外環獨立轉動。
圖4-17 制動式自由輪組件工作原理
4.4.2 離合器
離合器通常安裝在以活塞發動機或渦輪軸發動機為動力的直升機上。其目的是
為了改善發動機的起動性能，使發動機起動后能可靠地將發動機功率傳給旋翼和尾
槳，并減少發動機的起動負荷。
離合器主要包括兩大類：機械式離合器、液壓—機械式離合器。
離合器的選擇，取決于直升機的類型。通常情況下，小型直升機選用機械式的
離合器，而中、大型直升機選用液壓機械式離合器，這是因為中大型直升機慣性負
載較大，嚙合的光滑程度也要求很高。
一、機械式離合器
機械式離合器由主動驅動盤、驅動鼓輪和離心飛重組成。主動驅動盤連接發動
機驅動軸輸出端，上面安裝有離心飛重，離心飛重在彈簧的作用下始終保持“離”
位，驅動鼓輪則與傳動系統連接。
當發動機起動保持低轉速時，主動驅動盤帶動離心飛重一起在驅動鼓輪內轉動，
此時扭矩得不到傳遞。隨著發動機轉速的升高，離心飛重在離心力的作用下，克服
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反向的彈簧力，逐漸向驅動鼓輪滑動。當發動機轉速達到一定值時，離心飛重與驅
動鼓輪的內壁緊密貼合，這樣發動機的輸出和傳動系統的輸入實際連接在一起，扭
矩得到了傳遞。在整個接合過程中，當發動機轉速略微大于旋翼轉速時，離心飛重
和驅動鼓輪光滑的接觸面相對滑動，在幾秒的時間內平穩過渡到緊密貼合。當發動
機轉速減小時，離心飛重的慣性離心力也隨之減小，在彈簧力的作用下，離心飛重
向中心移動，脫離驅動鼓輪，發動機和傳動系統的扭矩傳遞終止。
二、液壓機械式離合器
液壓機械式離合器自帶一套液壓系統，用來產生操縱離合裝置的原動力。這樣，
就可以保證在較大的慣性力下，能夠產生更加平穩的離合，以提高部件的耐用性和
可靠性。
液壓機械式離合器由主動盤、從動盤、圓形外殼、自由輪機械鎖裝置、液壓部
件和控制開關等裝置組成。其中，主動盤連接著發動機輸出端，從動盤連接主槳轂
驅動軸。當發動機起動時，主動盤轉動，從動盤則處于靜止狀態。
液壓部件包括一個電動液壓泵。當飛行員操縱液壓泵工作時，液壓油進入主動
盤，在離心力的作用下，一定量的液壓油被甩到從動盤的內腔。這樣，液壓油傳遞
了轉動所需的能量，使從動盤轉動從而帶動主旋翼轉動。當旋翼轉速接近正常轉速
時，旋翼在慣性作用下繼續轉動。此時，飛行員控制自由輪組件，機械推動滾棒處
于預嚙合位置，再推動發動機油門控制桿，隨著發動機轉速的升高，自由輪將完全
嚙合，傳動得到良好的傳遞。當主動盤和從動盤完全嚙合時，飛行員關閉液壓電動
泵的開關，液壓油將流回到油箱內。
當發動機關車時，旋翼轉速也隨之下降，自由輪和機械鎖裝置將自動回到分離
的位置并保持在此位置上。
圖4-18 機械式離合器構造
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圖4-19 離合器工作原理
4.4.3 旋翼剎車
旋翼剎車通常用在發動機關車后盡快停止旋翼槳葉的轉動或露天停放時保持旋
翼靜止。在大風天氣，旋翼剎車的強風剎車功能還可以在發動機起動和慢車位時，
保持旋翼槳葉處于靜止狀態，以避免陣風造成槳葉直立。這項功能只能應用于裝有
自由渦輪軸發動機的直升機上。
旋翼剎車系統包括液壓剎車和機械剎車兩大類。
理論上講，旋翼剎車系統可以安裝在傳動系統內自由輪組件之后的任何地方。
通常情況下，旋翼剎車安裝在主減速器傘形齒輪的驅動輸入端，但也有部分直升機
選擇將旋翼剎車系統安裝在主減速器之后的傳動軸上。
為了實現野外停放剎車和強風起動的功能，剎車系統還安裝有一些機械部件，
如棘齒、棘輪機構、幾何鎖、定位器等。
一液壓剎車系統
液壓剎車系統主要由剎車盤、剎車片、活塞、補償桿、回力彈簧和摩擦裝置組
成。當在活塞后部的油腔內提供液壓壓力時，推動活塞從而推動剎車片向剎車盤移
動。當剎車片與剎車盤密切接觸，剎車功能得以實現。剎車的同時，與活塞連接的
補償桿拉動摩擦裝置一起移動，并壓縮回力彈簧。當松開剎車時，液壓油回流到液
壓油箱，在回力彈簧的作用下，活塞、剎車片反向移動，與剎車盤脫離。
當剎車片和剎車盤發生磨損時，為了彌補剎車間隙，補償桿在摩擦裝置中的位
置也將隨著剎車盤/片的磨損前移。剎車盤/片的磨損量可以通過補償桿在壓緊螺母
上的伸出長度來確定。在直升機機型維護手冊中通常會給定最小伸出長度的范圍，
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而最小伸出長度對應著最大的磨損量，因此我們就可以判斷出剎車盤/片最大的允許
磨損范圍。在安裝剎車組件的過程中，壓緊螺母的安裝力矩非常重要，當安裝力矩
過大時，補償桿將不能在摩擦裝置中移動，不能發揮其磨損補償作用。
如果液壓油量不足，液壓管路內必然進入空氣，這樣會造成剎車疲軟和停留剎
車失效。如果系統中因存在空氣導致氣塞或剎車疲軟，我們可以通過剎車組件上的
放氣口對系統進行排氣。
當直升機在陽光充足的炎熱天氣條件下露天停放時，由于液壓油受熱膨脹，液
壓系統內的壓力會逐漸升高，為此，系統設置了一個緩壓活門，它可以通過改變系
統容積來降低系統壓力，從而使過高的系統壓力恢復正常。
駕駛艙內的剎車指示燈為飛行員提供剎車信息。當壓力提供給剎車系統時，指
　
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