2011年春季学期研究生课程考核起落架结构优化设计及制造加工关键词:起落架设计改进制造技术为满足某型飞机的研制需要,采用现代起落架的设计理念,在保持原起落架结构以及起落架与飞机的协调关系(连接形式、接口尺寸、电液和操作习惯)等方面基本不变的情况下,从设计、T艺方面进行改进,达到了增强承载能力、减轻重量和提高寿命的目的。试验验证和装机使用表明,改型后的飞机起落架性能优于原型机的性能,实现了减重、增寿,以及增强飞机使用安全性的目标。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1设计改进根据飞机起落架改进技术方案要求,在保证飞机安全性的前提下,尽量减轻起落架的重量,并达到增寿的目的。经设计分析和计算,对不满足强度要求的零部件进行加强改进,对强度较富裕的零部件进行减重改进。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.1缓冲支柱优化设计飞机着陆蕈量的增加,相应引起起落架吸收动量增加,导致起落架着陆冲击载荷的增加。为了尽可能地降低着陆冲击过载,须对起落架的缓冲系统进行优化设计。为此,在充分利用原结构的前提下,进行缓冲器充填参数、阻尼油针的优化设计,选取多组缓冲结构并通过落震试验验证。通过一系列比较和验证,阻尼油针选用圆角方形截面结构,如图1所示。该油针的选用,使飞机起落架阻尼特性稳定、磨损小,同时提高了缓冲器系统承载能力。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1.2部分零(组)件结构重新设计对起落架的部分零(组)件结构重新进行设计,改善了零件的受力状态,从而提高了起落架的承载能力。如将主起落架斜撑杆由刚性结构改为弹性结构,以改善起落架斜撑杆的协调承载能力,减少结构不酽锕极額閉镇桧猪訣锥。圈1圆角方形截面油针Fig.1Squaresectionpinwithroundcomer协调引起的结构超载损伤,降低中部接头的应力水平,提高主起落架外筒中部接头的寿命。改进前后的结构如图2、图3所示。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。图2刚性斜撑杆(原结构)Fig.2Rigidbatterbrace(originalstructure)1图3弹性斜撑杆(改进结构)Fig.3Flexiblebatterbrace(improvedstructure)1.3关键重要件结构加强由于新研飞机载荷的增加,经计算分析起落架部分零件强度不够,因此必须对零件结构进行改进,对簿弱部位进行加强。为了克服焊接结构的缺点,提高结构件的疲劳强度,前起落架活塞杆、主起落架外筒、前起落架外筒和主起落架车架等主要结构件取消焊缝,采用整体锻件。主起落架外筒中部接头和头部结构改进前后如图4、图5所示,前起落架外筒结构改进前后如图6所示。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。(a)焊接结构(原结构)(b)整体结构(改进结构)图4主起落架外筒中部接头结构改进Fig.4Improvedmidadaptorstructureofmainfitting厦礴恳蹒骈時盡继價骚。(a)焊接结构(原结构)(b)整体结构(改进结构)图5主起落架外简头部结构改进Fig.5Ilmprovedheadstructureofmainfittingonmainlandinggear茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2图6前起落架外简中部接头结构改进Fig.6Improvedmidadaptorstructureofmainfittingonnos6landinggear鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1.4耐久性细节设计改进起落架结构疲劳危险部位通常包括:轮轴、刹车法兰盘、扭力臂连接及收放作动筒耳片、起落架与机体连接的轴颈与接头,以及前起落架操作转弯机构连接耳片等。此外,对于采用焊接起落架结构,还应包括焊缝及其热影响区的细节设计。耐久性细节设计改进主要包括:籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。(1)选材。起落架主要承力构件采用30CrMnSi2A高强度合金钢40CrNi2Si2MoVA超高强度钢。(2)严格控制应力集中。·对于高应力零件上的沟槽,在槽根部应有尽可能大的圆角半径;·对于高强度零件上的攻丝孔,应位于受压或低拉应力区域,孔的部位应用凹凸台加强,螺纹应位于外部凸台处;·对于高应力花键,不开花键退刀槽,大的根部半径,对键槽区采用喷丸强化处理;·在所有耳片、支座、腹板等处的外部拐角半径最小值为2.Smm一3.0mm;·对于筒形件(或称管状构件),在截面改变处应有尽可能大的圆角半径,规定的最小圆角半径R≥10a(口为截面变化处的台阶高度);采用为螺纹的压人式注油嘴,注油嘴安装在受压或低拉应力区域。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。(3)高的表面质量。对于高强钢锻件,...