300M飞机起落架外筒锻件生产过程中关键技术研究_国内外飞机起落架
民用飞机起落架控制系统技术展望
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民用飞机起落架控制系统技术展望作者:姜逸民来源:《科技视界》2014年第19期【摘要】本文通过对比波音和空客系列民用飞机起落架的设计特点,阐述了民用飞机起落架的发展趋势及发展现状。
从而总结出促进民用飞机起落架发展所需的关键技术,并对其发展进行了展望和总结。
【关键词】民用飞机;起落架设计;关键技术1 民用飞机起落架的发展趋势波音公司和空客公司的一系列机型代表了大型民用客机的发展趋势。
虽然两个公司的设计理念和技术侧重有所不同,但在起落架的设计上却采用相同的技术。
波音的787及空客的A380起落架都采用小车式多轮起落,这样有利于分散轮胎对跑道的压力要求;采用由电传控制的起落架操纵方式甚至全电刹车系统,在提高系统可靠性的同时,可以相对减轻飞机的重量,进而使得系统的可靠性得以提高。
大型民机起落架具有的鲜明技术特点[1]:(1)起落架布局复杂。
对于机身重量大的飞机,其主起落架都采用多轮多支柱式布局形式。
如波音747,空客A380有四个主起落架。
这种多伦多支柱式布局的起落架之间相互连通,在缓冲过程中,缓冲系统在某种程度上可以控制各起落架所承受载荷的大小。
(2)起落架的结构尺寸很大,每个起落架的承载大,起落架主要承力构件采用大型整体锻件进行制造。
波音777的主起落架是现有飞机中最大的起落架,其主支柱的长度达3m。
(3)与机体同寿,是国外民机对起落架的基本要求。
如波音767的起落架寿命为50000起落。
波音737已达到7. 5万次以上。
起落架结构采用高强度钢整体锻件,提高了起落架寿命。
大型民机起落架主体材料已经用300m钢整体锻件制造工艺取代了拼焊结构。
2 民用飞机起落架的发展所必须解决的关键技术与其他种类的飞机相比,民机的设计更加注重安全性、经济性、舒适性以及环境保护等方面。
民用飞机起落架的发展必须解决一下几方面的关键技术:1)安全性和可靠性起落架系统是飞机起飞着陆阶段安全性和可靠性的重要保障。
设计中安全性和可靠性往往比性能指标更为重要[2]。
飞机起落架维修技术探讨
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fO l )成 品检 修
所有充气嘴换 新。
f1 l 1装 配试 验
f1零 件 检 查 及 处 理 3
①零 组件非 配合 表面上 如有轻微机
械 损 伤 ( 伤 、 压 痕 等 )或 有 深 度 不 超 划
过 01 . mm、 长 度 不 超 过 5 mm 的 裂 纹
按 照 图纸 、技 术 条 件 、工 艺 规 程 进 行 装 配 试 验 。 缓 冲 支 柱 进 行 磨 合 、 气 密 、高 低 温 试 验 、压 曲线 ( 要 装 配件 主 不 换 时 .允 许 不 作 强 度 试 验 和 高 低 温试 验) .然 后 主 起 落 架 上 平 台 检 查 ,前 起 落 架 上 综 合 试 验 台进 行 性 能 检 查 ,合 格 后交付 。 三 、 寿 命 给 定 和 使 用 控 制 起 落 架 首 次 翻修 后 虽 已达 到 了 新 起 落 架 的 出 厂 技 术 状 态 ,但 由 于 目前 还 没 有 起 落 架 的疲 劳 寿 命 试 验 资 料 和 足 够 的 外 场 使 用 数 据 ,为 确 保 安 全 暂 不 给 出 总
有 无 划 伤 或 局 部 磨 损 .若 有 划 伤 或 局 部 磨 损 ,应 在 图 纸 容 差 范 围 内加 以 排 除 。 允 许 不 再 进 行 表 面处 理 。
排 除 :外 简 上部 与飞 机连 接 的 q 09 > t、 7
q6 t 颈 表 面 若 有 划 伤 、锈 蚀 。应 在 >59轴 图 纸 容 差 范 围 内 加 以 排 除 。该 表 面 允 许 无 表 面 处 理 层 。但 必 须 涂 防锈 油 。
损 伤 .当 损 伤 的 累计 长 度 不 超 过 原 螺 纹 的一 圈 时 ,允 许 修 整 ;所 有 非 金 属 零 件
民航飞机起落架简介
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飞机起落架系统简介起落架是飞机的重要部件,用来保证飞机在地面灵活运动,减小飞机着陆撞击与颠簸,滑行刹车减速;收上起落架减小飞行阻力,放下支持飞机。
本文将简要介绍现代民用飞机起落架的组成及工作。
一、起落架的作用起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置。
概括起来,起落架的主要作用有以下四个:1、承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;2、承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;3、滑跑与滑行时的制动;4、滑跑与滑行时操纵飞机。
二、起落架的配置形式起落架的布置形式是指飞机起落架支柱(支点)的数目和其相对于飞机重心的布置特点。
目前,飞机上通常采用四种起落架形式:1、后三点式:这种起落架有一个尾支柱和两个主起落架。
并且飞机的重心在主起落架之后。
后三点式起落架的结构简单,适合于低速飞机,因此在四十年代中叶以前曾得到广泛的应用。
目前这种形式的起落架主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。
后三点式起落架具有以下优点:(1)在飞机上易于装置尾轮。
与前轮相比,尾轮结构简单,尺寸、质量都较小;(2)正常着陆时,三个机轮同时触地,这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。
也就是说,地面滑跑时具有较大的迎角,因此,可以利用较大的飞机阻力来进行减速,从而可以减小着陆时和滑跑距离。
因此,早期的飞机大部分都是后三点式起落架布置形式。
随着飞机的发展,飞行速度的不断提高,后三点式起落架暴露出了越来越多的缺点:(1)在大速度滑跑时,遇到前方撞击或强烈制动,容易发生倒立现象(俗称拿大顶)。
因此为了防止倒立,后三点式起落架不允许强烈制动,因而使着陆后的滑跑距离有所增加。
(2)如着陆时的实际速度大于规定值,则容易发生“跳跃”现象。
因为在这种情况下,飞机接地时的实际迎角将小于规定值,使机尾抬起,只是主轮接地。
接地瞬间,作用在主轮的撞击力将产生抬头力矩,使迎角增大,由于此时飞机的实际速度大于规定值,导致升力大于飞机重力而使飞机重新升起。
飞机起落架收放作动筒内锁设计参数的研究
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摘要 :在 飞机起 降 时 ,起 落 架作动 筒 内的指型 锁会被 锁 定 ,以便 固定起 落 架的位 置 ,因而 它是 关 系 到起落架收放成功与否的关键机构。为 了研 究指型锁在正常情况下脱开、卡住 时不 同设计参数 对其 轴 向力 的影响 ,设计 了指 型锁 脱 开 、卡住 轴 向 力测 试 实验 ,同时将 不 同设 计 参 数 的指 型 锁 与 原 型锁 的脱 开、卡 住轴 向力进 行对 比 。 实验 结果表 明 :指型锁 的 长度 ,J、外 直径 、内直径 咖:和 接 触 角度 对轴 向力 的影响 较 大 ,指 型锁 的瓣 数 和材 质对 轴 向力的 影响较 小 ,实验 结论 为 同类 型作 动 筒指 型锁 的设计 提供 了参 考 。 关键词 :指型锁;起 落架;设计 号 :2095—509X(2016)04—0074—06
起落架…是飞机起 降时的重要机构 ,当起落 架收放时 ,锁机构 会 完成锁定来 实现起落架的 定位 ,飞机才可 以安全起降 ,因此起落架锁机构是 起 落架 的一 个 重 要 部 件 ,其 能 否 正 常 工 作 3 直 接 关系到飞机 的起 降安全_4 J。锁机构 的可靠性 和安全 性 直接 影 响 飞机 的起 降安 全 ,许 多研 究 者[卜 对锁 机 构进 行 了各 个 方 面 的 研 究 。本 文 将 从设 计参 数 人手 ,以某 型飞机 的起 落架 作动 筒 内 不 同设计参数的指型锁为研究对象 ,运用实验的方 式 模 拟真 实 的起 落架 收放 过程 中锁 机构 的脱开 、卡 住 过程 ,通 过与 001原 型 锁 (基 准件 )在脱 开 、卡 住 过程中轴向力的对 比分析 ,探讨了不同设计参数对 锁 机构 脱 开 、卡 住 的拉伸 、压缩轴 向力 的影 响 。
舰载机着陆起落架受冲击分析
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舰载机着陆起落架受冲击分析摘要:本文针对航母舰载机不同于陆基战斗机的起降方式和着陆条件。
建立舰载机起落架的简化模型,并基于MATLAB软件模拟在一个周期内航空母舰纵摇角度,从而计算分析舰载机在航母上着陆时所受到的冲击载荷。
.关键字:起落架 冲击 Matlab 舰载机引言:在航空母舰上起降舰载机不同于陆基飞机, 由于航空母舰上的着陆区跑道距离只有200~300米,所以舰载机通常采用的是固定角无“平飘”方式降落,通俗意义上就是“硬着陆”,同时航母在受到航洋风浪的影响下,会产生甲板的各种运动。
这些运动都在不同程度上影响舰载机的着陆。
考虑到舰载机着舰尾钩未能勾住拦阻索的情况,所以飞机在下降过程中仍然要保持220~280km/h的固定角下滑速度。
这就对舰载机起落架的强度提出了更高的要求。
1、 舰载机起落架的简化模型。
为了保证飞机能有足够的速度复飞,同时也要降低航母和舰载机的相对速度。
舰载机采用逆风着陆,而航母仍然要保持至少20节与舰载机同向的速度。
这样气流在经过航母上甲板受到舰岛等不规则建筑的影响产生紊流,所以舰载机在着陆时很难做到对称着陆,通常都是主起落架的某单轮先着陆。
(右图中美制F14在着陆时上演的单轮着舰)。
典型的前起落架由气腔、液腔、油针、外筒、活塞、上下扭力臂、轮胎组成。
由于本文只是针对起落架外筒强度的分析,可以将起落架简化为液压缓冲结构,主体杆件结构和轮胎缓冲结构。
(1)缓冲器为装有有针的变油空缓冲器,由于缓冲器受冲击是的行程变化对起落架受到冲击的强度分析有重要影响,而油针的形状又决定着缓冲器受冲击时的行程变化。
【1】行程变量 0s 1s2s3s4s5s6s行程/m0.10.20.30.40.50.6油针面积/cm^2 0 0.486 0.945 1.26 1.55 1.96 2.485(2)起落架的结构中占有重要地位的当属其主要承力杆件,即气缸、液缸的外壁、外筒的构建的材料,在美欧等国家常用的起落架材料为300M 高强度钢。
起落架介绍(含简要力学分析)
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一、起落架的发展和概述(一)、起落架的发展演变在过去,由于飞机的飞行速度低,对飞机气动外形的要求不十分严格,因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成,这样对制造来说不需要有很高的技术。
当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身之外。
随着飞机飞行速度的不断提高,飞机很快就跨越了音速的障碍,由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加,这时,暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能,阻碍了飞行速度的进一步提高。
因此,人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内,以获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。
然而,有得必有失,这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统,使得飞机的总重增加。
但总的说来是得大于失,因此现代飞机不论是军用飞机还是民航飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架(如农-5飞机)。
(二)、 起落架的概述起落架是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必须的支撑系统,是飞机的重要部件之一,其工作性能的好坏及可靠性直接影响飞机的使用和安全。
通常起落架的质量月占飞机正常起飞总重量的4%—6%,占结构质量的10%—15%。
飞机上安装起落架要达到两个目的:一是吸收并耗散飞机与地面的冲击能量和飞机水平能力;二是保证飞机能够自如二又稳定地完成在地面上的各种动作。
为适应飞机在起飞、着陆滑跑和地面滑行的过程中支撑飞机重力,同时吸收飞机在滑行和着陆时震动和冲击载荷,并且承受相应的载荷,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。
为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。
此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。
承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。
前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。
前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。
飞机起落架的研究
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起落架的研究现实生活中,飞机已经成为了重要的交通工具,其每一部分的构造都对飞机的安全性能发挥了重要的作用。
其中,起落架的作用更是不可忽视,它的性能对飞机着陆时的安全是至关重要的。
因此,我将自己大脑里已经酝酿了很久的问题和很多自己的想法提取了出来,我想通过自己平时在机场的实际观察和查找资料后得到的一些关于飞机起落架的介绍,对起落架的构造及性能进行研究与探讨,在现有的基础上进行大胆的创新和假设,并得出一些研究后的结论与经验,以此来让自己对飞机的起落架有更加深入的了解,并且帮助其他人对起落架有更好的认识。
最终的希望是自己的研究结果可以得到实际应用,对飞机的起落架的优化起到参考作用。
首先,我会先对起落架做简要介绍。
概念起落架就是飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。
简单地说,起落架有一点像汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。
概括起来,起落架的主要作用有以下四个:承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;滑跑与滑行时的制动;滑跑与滑行时操纵飞机。
基本组成综述为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。
为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。
此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。
承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。
前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。
前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。
对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替。
在这里,我的主要研究方向是收放系统,下面开始我的主要研究内容介绍:收放系统收放系统一般以液压作为正常收放动力源,以冷气、电力作为备用动力源。
一般前起落架向前收入前机身,而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。
飞机起落架落震试验
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飞机起落架落震试验技术研究
Abstract
The test of landing impact is the key to the design of landing gear, the research for aircraft landing dynamics is based on the system of testing for airplane landing gear drop test. Therefore, the development and applicaton of an airplane landing gear drop test system,which for the airplane landing gear, have not only the important theoretical significance, but also a practical value.
根据海鸥 300 飞机试验任务书要求,在所设计试验台架的基础上研制设计一套飞机起落架 落震试验系统,提出包括台架子系统、机轮带转子系统、撞击平台子系统、试验夹具子系统、 数据采集子系统在内的总体设计方案。并对起落架安装夹具进行校核。建立基于 ADAMS/Aircraft 的海鸥 300 飞机主起落架虚拟样机,分别进行主起落架水平限制落震试验、尾 沉落震试验和储备能量吸收落震试验。在所设计的落震试验台上进行了海鸥 300 起落架落震试 验。试验结果表明,试验系统工作稳定可靠,起落架所受载荷在允许范围内,该试验系统可用 于飞机起落架落震试验。 关键词:飞机起落架,试验台架,落震试验,着陆动力学,夹具
gear of the Seagull 300 airplane are completed on the landing gear drop test rig. The test results
大型民机起落架的发展趋势与关键技术
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KeyTechno嘲Iesf。
fLargeCommerci。
lJet大飞机关键技术放起落架及舱门的顺序,并采用接近式感应开关来探测起落架和舱门是否到位。
起落架液压系统的压力在A380飞祝上采用高压(34.5MPa)液压系统供的自动刹车装置类似于其它波音飞压,有效地减小了起落架收放作动筒机,着陆滑跑很平稳,刹车很灵活;的尺寸,减轻了重量。
正常刹车系统起落架收放操纵方式仍然是机械钢采用双余度电传刹车数字防滑,兼有索传动控制。
自动刹车功能,采用柔和的飞机匀减波音787系列飞机是200到速率刹车控制以提高乘客的舒适性。
300座级的飞机,航程可达6500~自动刹车系统有智能化的状态判别16000km,最大起飞重量218t。
波音逻辑,驾驶员的操纵动作非常简单。
787起落架为可收放前三点式。
主前轮转弯为电传操纵伺服控制系统,轮为4轮小车式,前轮为双轮式。
在其手轮操纵控制、方向舵脚蹬与前轮起落架的研制上,波音采用了承包商操纵的联动控制和差动刹车功能均的开发方式,一改过去起落架的结构由一个控制器实现综合控制,可按需设计由波音公司自己负责的方式。
实现与方向舵的联动与断开、左右驾法国道蒂公司被波音公司选为波音驶员转弯指令的叠加,不同状态下机787起落架的部件供应商,负责整个轮最大转角的自动限制,前轮伺服系起落架项目的管理及主和前起落架统的仿真监控等功能,确保飞机的正结构的设计、开发、试验、制造和一体确航向和着陆安全。
化。
同样它的主支柱外筒是300M由于起落架控制系统中采用了钢锻件,而缓冲支柱的活塞杆是钛合大量电子设备和机电设备,使得故障金的整体锻件,波音787采用航空子检测变得容易,故障隔离可以达到午线轮胎,起落架收放液压系统已经LRU级,且产品可靠性指标很高,因采用高压系统供压。
此维护工作变得便捷,大大减少了工空客公司的大型民机有A330、作量。
广泛采用感应式接近传感器A340、A380及正在研制的A350飞用于检测起落架的位置,提高了传感机,其飞机吨位和客座数和波音的同器寿命。
300m钢飞机起落架锻造工艺
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300m钢飞机起落架锻造工艺1. 简介飞机起落架是飞机的重要部件,其质量和性能直接关系到飞机的安全和航行性能。
而起落架的材质选择和制造工艺对其性能至关重要。
在飞机制造领域,300m钢因其高强度和耐热性而备受青睐,被广泛应用于飞机起落架的制造。
本文将重点介绍300m钢飞机起落架的锻造工艺。
2. 300m钢的特性300m钢是一种低合金高强度钢,具有优异的强度、韧性和耐热性能,其抗拉强度高于2000MPa,同时具有良好的磨损和疲劳性能。
这些特性使其成为飞机起落架材料的理想选择。
3. 锻造工艺3.1 材料准备在进行300m钢飞机起落架的锻造工艺时,首先要对材料进行充分的准备。
在这一阶段,需要对300m钢进行热处理,以保证其材料的均匀性和稳定性。
3.2 热锻造热锻造是300m钢飞机起落架制造的关键工艺之一。
通过热锻造,可以使300m钢的晶粒得到细化,提高其强度和韧性。
在热锻造过程中,要控制加热温度和保持时间,以确保300m钢的组织和性能达到要求。
3.3 热处理热处理是锻造过程的重要环节,通过适当的热处理工艺,可以使300m钢的组织得到进一步的调整和强化,提高其材料性能。
4. 质量控制在300m钢飞机起落架的制造过程中,质量控制是至关重要的。
通过合理的工艺参数和严格的工艺控制,可以保证300m钢飞机起落架的质量和性能达到设计要求。
5. 应用前景目前,300m钢飞机起落架已经在一些先进的飞机上得到了广泛应用,其优异的性能和可靠的质量受到了飞机制造商和用户的青睐。
随着飞机制造技术的不断进步,300m钢飞机起落架的应用前景将会更加广阔。
总结300m钢飞机起落架的锻造工艺是一项复杂而关键的工程,其质量和性能直接关系到飞机的安全性和航行性能。
通过合理的材料选择和严谨的工艺控制,可以确保300m钢飞机起落架的质量和性能达到设计要求。
随着飞机制造技术的不断发展,300m钢飞机起落架的应用前景将会更加广阔,为飞机制造业的发展注入新的活力。
飞机起落架外筒零件的机械加工
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飞机起落架外筒零件的机械加工摘要:飞机起落架非常重要吗,没有起落架,飞机就不能起飞和降落。
因此,起落架对飞机制造至关重要。
零件精度较高,并且使用数控加工技术加工零件。
指定适当的加工和加工阶段,以确保零件的精度。
结合飞机的要求,可以设计起落架更精确、更长寿命、更稳定的。
关键词:飞机起落架;数控加工;加工工艺随着全球经济技术的发展,先进的制造技术在航空航天领域得到广泛应用。
现代技术往往与国防部门的需要有关,国防部门的最新技术不断发展。
飞机制造是一种复杂的技术,它采用了多种先进的技术。
例如气动、数字、网络化信息技术、液压气动、电机、集群技术(GT)、超精现代加工技术。
改革开放以来,我国在经济重建中占有重要地位。
国内航空工业的应用是早期研究、试验和小批系列的结合。
除了制造业外,它还是一个尖端、高投资、高风险、耗时、技术密集型行业,以其目前的能力,在航空航天的广泛、复杂和广泛领域生产航空航天产品。
先进制造技术的快速特征转换与集成。
航空航天领域的快速生产至关重要。
我国领先的飞机制造商面临多元化、小批量、短期、高质量、盈利性形势,采用现代制造技术改造传统航空工业势在必行。
一、起落架国内外的制造技术现状随着飞机现代化,对新起落架需求不断增加,相应起落架主要部件的结构也在不断增加。
硬硬钢难以生产,需要高质量和开发周期,对制造过程、生产设施和管理的要求更高。
1.国外简介。
国际航班的制造今天极为重视,这导致起落架距离和条件提出了越来越多的新要求。
从某种意义上说,起落架研究开发阶段反映了航空航天一体化技术的高标准和高性能合金钢的技术要求。
采用数控技术尤其值得注意。
当前,起落架主组件的国际加工通常由NC加工控制,尤其是复合铣削设置。
一次装夹可与120把数控刀同时运行,设备为粗加工、机床和中间体。
国外最新的起落架制造方法包括:(1)机箱的主要承力部件是整体模锻的超高强度。
(2)起落架组件的制造和安装测试由高生产效率的专业制造商进行。
飞机起落架的锻造工艺流程
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飞机起落架外筒零件的机械加工工艺
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(作者单位:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司)飞机起落架外筒零件的机械加工工艺◎孙东海基于我国航空事业的逐步开展,给飞机加工制作行业也带来了一定的发展机遇。
由于飞机的生产质量将会直接影响飞机的运行安全,而不同的零部件加工工作有不同的操作注意事项。
基于此,本文重点结合飞机起落架外筒零件的机械加工工艺展开分析,介绍加工操作流程、容易引发工作质量的因素以及生产注意事项,确保加工制造企业各项工作的可持续发展。
一、分析影响飞机起落架外筒零件机械加工质量的因素从实际加工制造工作流程中可以看出,目前,飞机起落架外筒零件的机械加工工作还存在一些质量问题需要解决,而引发质量问题的根本原因主要包括以下几个方面。
1.材料质量。
目前,制造企业采用整体模锻件,成对称叉形件,带多处耳片和加强筋展开对飞机起落架的外筒零件制作工作。
结合实际情况来看,毛坯的锻造质量、飞边、退火、是否有内裂纹等情况,都会影响零件精度与质量。
然而,大多数制造企业在实际发展过程中,过于关注如何节省自身的经济成本,促进经济的可持续发展。
在材料的采购环节,忽视了对材料质量检查工作的重要性,导致材料质量不符合飞机起落架外筒零件的制造要求。
2.技术问题。
常规加工空间几何尺寸难测量和检测,多次装夹,造成定位基准不重合。
出现这个问题的主要原因,与制造企业没有定期对人才展开教育培训工作有关。
导致技术人员没有意识到自身工作的重要性,存在有工作马虎的情况。
同时,在时代不断发展进步的当下,传统的机械加工工艺已经无法满足新时期的飞机起落架外筒零件的加工需求,这就要求技术人员具备创新意识及能力,能够不断优化基本的加工工作流程。
而这些问题都对技术人员的专业工作能力及工作素质提出了更高的要求,需要加工制造企业引起高度重视,并积极结合目前制造工作的具体情况研究相应的解决对策。
3.设备磨损。
工件达到的尺寸精度、形状精度和位置精度,受机床的几何精度、运动精度、刚度、抗振性、热稳定性、精度保持性和误差补偿策略等因素的影响。
关于飞机起落架撑杆强度的有限元分析
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关于飞机起落架撑杆强度的有限元分析摘要:作为连接飞机与起落架的关键件,撑杆设计将直接影响飞机的起落安全。
基于这种认识,本文在分析飞机起落架撑杆受力情况的基础上,使用有限元分析法对撑杆的强度展开了分析。
而经过分析可以发现,撑杆将在飞机起落过程中出现较大变形,所以还要增加撑杆的强度,才能为飞机起落提供更多的安全保障。
关键词:飞机起落架;撑杆强度;有限元分析引言:在飞机起落的过程中,撑杆将起到缓冲和控制支柱受力的作用。
所以,只有拥有较大的强度,撑杆才能够提供足够的扭矩作用,从而确保飞机的安全起落。
因此,有必要利用有限元分析法对飞机起落架撑杆强度展开建模分析,从而更好的加强飞机起落架的撑杆设计,继而为飞机起落提供更多保障。
1飞机起落架撑杆的受力情况分析在飞机起飞和降落的过程中,轮胎触地点的集中力将作用在主起落架上。
从力的传递过程来看,通过轮胎触地点和机轮中心这两个作用力点,地面载荷会被传递至活塞杆。
通过活塞杆与外筒之间密封的高压油气混合体的油液压力,则能够使地面载荷在筒轴线方向上的分力得到平衡。
而在垂直与筒轴线方向,地面载荷的分力将会通过活塞杆与外筒的接触面传递至外筒上。
经过扭力矩,其产生的扭矩将传递至外筒。
而通过斜撑杆和上接头与机身的连接,最终外筒会将这些载荷和转矩传递给机身。
由于飞机落地是动态的撞击过程,所以随着飞机轮胎的接地,飞机起落架将承受不断变化的力[1]。
想要对飞机起落架支撑杆最大变形的部位和时刻进行分析,还要使用流体动力学的动静法,并且选取起落架受撞击力最大时刻进行研究与分析。
在该时刻,飞机起落架支撑杆到支柱顶端转轴的垂直距离可以设定为d,其与支柱的夹角可以设定为θ,其为支柱提供的支撑力可以设定为F。
而支柱中心到轮轴中心距离可以设定为a,轮胎垂直反力则为Fu,轮轴中心垂直受力为Pv。
根据公式F=Pv*a/d可知撑杆的受力情况,而根据M=Pv*a可知斜撑杆下端的弯矩。
由于是对飞机垂直着陆进行分析,所以能够使地面产生的航向摩擦力得到简化,因此可以只对垂直方向的撑杆受力状态展开分析。
飞机起落架收放系统分析
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中国矿业大学《机电控制》课程论文论文题目:飞机起落架收放系统分析姓名区炳根班级机自08—10班学号********学期10-11学年第二学期指导老师成绩2011年7月飞机起落架收放系统分析班级:机自08—10班姓名:区炳根学号:03081154摘要:飞机起落架的基本作用,结构分析,并以波音系列飞机为例,分析起落架收放液压系统结构,并进行仿真分析得到起落架的收放过程的作动筒压力,流量参数做参照,在现场中运用测得的数据与参考数据做对比,从而进行故障排除。
关键词:起落架收放系统液压故障分析0引言近年来,随着飞机制造技术的提高,飞机的安全性也得到更好的保障,但是仍然还是有飞机失事,对于人民的人身安全和财产造成不小的损失,据统计,飞机失事有30 %的概率是有飞机起落架出故障而引起的,为了不断增强飞机起落架系统的可靠性、安全性和有效性,保证飞机的正常飞行,因此必须对飞机起落架液压系统进行合理设计。
飞机起落架液压系统是飞机的一个至关重要的组成部分,在飞机着陆及地面滑跑过程中起着举足轻重的作用。
概括起来,起落架的主要作用有以下四个:1)承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;2)承受、消耗和吸收飞机在着陆与地而运动时的撞击和颠簸能量;3)滑跑与滑行时的制动;4)滑跑与滑行时操纵飞机。
本论文运用液压传动技术的基础知识,以波音飞机起落架液压系统为例,主要分析起落架的收缩和放下过程收放系统的工作状态,以及对常见故障的分析。
1飞机起落架收放系统的要求起落架收放机构通常采用高压液压油作为动力。
对收放系统的要求是:收放起落架所需要的时间应符合要求;保证起落架在收上和放下时都能可靠地锁住,并能使飞行员了解起落架收放情况。
收放机构必须协调工作,使起落架收放、锁和舱门等能按一定的顺序工作。
2起落架收放系统的主要部件及工作过程2.1起落架收放系统主要部件如图一所示为波音飞机前主起落架的收放系统图,主要部件有收放作动液压缸,锁作动液压缸,锁定机构。
飞机起落架中减震缓冲装置及零部件的设计与加工工艺编制

目录1 绪论 (4)1.1 起落架常见类型 (5)1.1.1前三点式 (5)1.1.2后三点式 (6)1.1.3自行车式 (7)1.1.4多轮小车式 (6)1.2起落架的设计要求 (8)1.3起落架受到的外载荷 (9)1.4起落架的结构......................................... 错误!未定义书签。
1.4.1简单支拄式和撑杆支柱式............................. 错误!未定义书签。
1.4.2摇臂支柱式......................................... 错误!未定义书签。
1.4.3多轮小车式起落架................................... 错误!未定义书签。
2 起落架的减震缓冲装置 (10)2.1减震器的不同形式和对比 (11)2.2油式减震器........................................... 错误!未定义书签。
2.2.1工作原理........................................... 错误!未定义书签。
2.2.2减震器中的气体..................................... 错误!未定义书签。
2.2.3油液和阻尼扎的作用及对功量图的影响................. 错误!未定义书签。
2.3油气式减震器......................................... 错误!未定义书签。
2.4全油式减震器的设计 (12)2.5减震装置中的轮胎..................................... 错误!未定义书签。
2.5.1轮胎的类型......................................... 错误!未定义书签。
2.5.2轮胎的特性......................................... 错误!未定义书签。
超高强度300M钢电子束深缝焊接力学性能及破坏机理研究
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超高强度300M钢电子束深缝焊接力学性能及破坏机理研究刘星;刘斌;卢智先;赵桐【摘要】超高强度300M钢具有优异的力学性能,广泛应用于飞机起落架.通过静力拉伸、三点弯曲及动态Charpy冲击试验,揭示300M钢电子束深缝焊接的力学性能及破坏机理;对试验后的典型试样进行断口宏观与微观分析,并采用场发射扫描电镜(SEM)对断口形貌进行观察、分析.结果表明:母材与焊接件都出现明显的拉伸塑性段,二者的刚度和强度相差不大,但是焊接件的断裂应变较母材小,焊接件焊缝的韧性略低于母材;焊接件弯曲强度与母材相当,但是破坏时的弯曲变形较母材也有所下降,焊接件的延性较差;在冲击试验中焊接件吸收能量与断裂韧性均低于母材,冲击韧度降低.【期刊名称】《航空工程进展》【年(卷),期】2018(009)004【总页数】9页(P603-610,622)【关键词】超高强度300M钢;深焊缝;电子束焊接;拉伸强度;弯曲强度;冲击韧度【作者】刘星;刘斌;卢智先;赵桐【作者单位】西安航空学院飞行器学院,西安 710077;西北工业大学航空学院,西安710072;西北工业大学航空学院,西安 710072;北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室,北京 100024【正文语种】中文【中图分类】TG404;TG4070 引言300M合金钢(40CrNi2Si2MoVA)[1]是在4340钢基础上改进得到的超高强度钢[2]。
该材料采用精细的热处理工艺,然后在500 K进行低温回火制备得到,抗拉强度和弹性模量分别为2 000 MPa 和205 GPa,具有较高的强度、韧性、塑性和疲劳性能。
由于300M钢优异的力学性能,在航空航天中广泛用作较大尺寸结构材料,例如飞机起落架材料、超高强度螺栓、耳片和火箭发动机壳体[3-4]。
目前300M钢材料制成的较大尺寸的结构件(例如飞机起落架),都是在锻造毛坯上进行数控加工,其缺点为较浪费材料、利用率低,以及毛坯锻造纤维流线部分切断,深孔加工难度大、需要大型的锻压设备使得成本较高。
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1.2 国内外飞机起落架生产及研究现状
1.2.1 飞机起落架简介
起落架是飞机四大关键部件(发动机、机翼、机身、起落架)之一[17]。
飞机起落架是飞机在地面停放、滑行、起飞、着陆时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置[18]。
图1-1为波音777的主起落架,飞机起落架是关系飞机安全运行的重要功能部件,概括起来,起落架的主要作用有以下四个[18-21]:(1)承受飞机在地面停放、滑行、起飞、着陆时的重力; (2)消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;(3)提供滑跑与滑行时的制动;(4)滑跑与滑行时操纵飞机。
图1-1 波音777飞机主起落架
飞机的安全性能对起落架的主体材料有高要求,既要求有较高的抗拉强度和足够的韧性,又要求能承受较大的冲击载荷,还要求有良好的抗疲劳和抗腐蚀性能[22]。
低合金超高强度钢因其良好的综合性能、低廉的生产成本、简单的生产工艺,而广泛应用于起落架的生产工艺中。
目前我国飞机起落架的主体材料广泛采用300M钢整体锻件、钛合金整体锻件制造技术,300M钢抗拉强度高达到1860MPa,断裂韧性高。
300M钢与同强度的低合金超高强钢相比,300M钢的抗疲劳性能明显优于4340、30CrMnSiNi2A、40CrMnSiMoV A等钢种,同时介质中裂纹扩展速率显著降低,这些特点使得300M钢成为飞机起落架的主导应用材料 [21]。
1.2.2 国内外飞机起落架的发展与研究现状
飞机起落架形状复杂,结构不对称。
同时主起落架、前起落架等均为飞机的主要承力构件,既要求起落架锻件整体、精密、流线随形和表面少、无损伤,也要求
起落架长寿命、高可靠、结构轻和经济性。
国外在飞机起落架研发设计、生产、制造等发面处于国际领先水平,起落架的制造技术已达到高度专业化,飞机起落架的制造产业也非常成熟 [23-25]。
国外起落架用材料主要有超高强度合金结构钢和高强高韧钛合金,如300M、35NCD16、AerMetl00等钢,以及Ti-1023、Ti6Al4V等钛合金均为高纯度的原材料,能够保证锻件在锻造过程中晶粒可控。
国外起落架锻造设备先进,起落架锻件既有在锤上模锻的,也有在液压机或螺旋压力机上模锻的,同时先进的制坯技术使得终锻过程金属变形的流线随形,同时避免折叠、裂纹等缺陷。
这是西方发达国家起落架锻件品质优良、价格昂贵且供不应求的技术诀窍。
20世纪50年代起,我国开始研制飞机起落架,经过60余年不断探索,国产起落架已装备了多种类型飞机[17]。
在八五期间,超高强度合金300M起落架研制与应用研究课题中,将抗疲劳制造技术理念贯穿于课题研究全过程,从改善起落架低应力集中细节设计入手,提高原材纯净度,首次将焊接结构起落架更改设计成整体结构锻件,着力于从整体锻件制坯技术上获得整体锻件具有良好的均匀细晶组织和包络流线。
通过查找相关国内文献发现[26-31],对飞机起落架的研究主要集中在起落架建模与仿真、着陆动态仿真、滑行性能分析、断裂损伤分析、结构疲劳寿命预测。
随着有限元软件及计算机硬件基础的迅速发展以及实际生产的需求,对于起落架的生产研究也逐渐增多,陈春利用有限元仿真平台制订了起落架锻造成形工艺的不同路线,研究了不同工艺参数对起落架成形的影响规律,建立了起落架主体材料的锻造成形过程中微观组织演变模型,分析了不同工艺参数对锻件微观组织的影响[32]。
与西方发达国家相比,我国的起落架制造技术还比较薄弱,主要表现在[21,31-32]: (1)起落架寿命短,现阶段我国自主生产的民用起落架寿命只能达到2万次起落,而西方发达国家生产的起落架起落寿命可达6万次。
(2)起落架使用性能差,受材料领域发展的制约,材料制备工艺的稳定性差,材料的纯净度相对较低,材料的流线以及晶粒难以控制,使得飞机起落架很难承使用过程的高冲击载荷。
(3)质量稳定性不高,设计方法和生产工艺普遍落后于国外的起落架现代设计技术,导致起落架的合格率较低。
(4)生产周期长,生产成本较高。
我国起落架的研制及生产周期高达5-10年,而西方发达国家的研制生产周期仅为2-3年,较长的周期相对的延长,导致生产的成本居高不下。
以上这些因素影响了我国的飞机自主研发技术的发展,也大大的制约着我国航空航事业的发展。
受制于设备条件和技术能力不足,现阶段国内大部分起落架只能采用对击锤或
模锻锤设备经多火次锻造方法生产。
起落架锻件外廓形状复杂且非对称,为保证终
锻成形,在预锻制荒坯时材料不得不留有足够大的余量,因此终锻后的锻件材料利
用率低。
锻件表面质量差,氧化皮厚,金属流线不随形且个别部位甚至紊乱,经机
械加工切削掉多余金属后,相当一部分的金属流线被切断而外漏。
1.3 起落架用300M钢
1.3.1 300M钢简介
300M钢是一种典型的低合金超高强度钢。
1952年美国国际镍公司在4340超高
强度钢的基础上研制开发的,该钢通过加入了1.5%硅和0.1%钒而发展起来的[33]。
300M钢采用真空感应熔炼和真空自耗重熔冶炼,经淬火、回火后的抗拉强度可高
达1930MPa~2100MPa[34-37],被广泛应用于各种重要承力构件的制造,如飞机的平
尾大轴、机翼主梁、机身框架、飞机起落架等。
我国于20世纪80年代开始仿制美
国的300M 钢,现已广泛应于飞机起落架和抗疲劳螺栓等关键零件的制造[38-43]。
300M钢具有较高的抗拉强度和足够的韧性,同时具有比强度(强度与密度之比)
大的特性,能够承受较大的冲击载荷,具有良好的抗疲劳性能。
表1-1是300M钢
的力学性能。
300M钢断裂韧性高,与同强度的低合金超高强钢相比,抗疲劳性能
明显优于其他钢种,同时300M钢在介质中裂纹扩展速度率也较低[14]。
表1-1 室温下300M的力学性能
σb/MPa σ0.2/MPa δ/% Ψ/% E/GPa
1963 1615 11.3 46.9 199 300M良好综合性能的获得,与所含合金元素有着密切关系,300M钢合金元素
的主要作用如下[44-49]:C通过间隙固溶强化以及碳化物沉淀强化使得300M钢获得
高强度,但如果含量过高,会增加钢的冷脆性和敏感性,降低钢的耐腐蚀能力;Si
在回火过程中提高了马氏体的回火稳定性,提高了钢的回火抗力,抑制了回火时ε-
碳化物的生长,使得在适当的温度回火而不发生回火马氏体脆化;Mn元素可以显
著提高钢的淬透性,在提高钢的强度与硬度的同时,使得钢拥有较高的韧性; Ni
元素可以提高钢淬透性、降低钢的Ms点;Cr是铁素体形成元素,溶入基体中形成
置换固溶强化,用以获得足够的淬透性,还能提高钢的耐蚀性、抗氧化性和耐磨性;
Mo元素可以增加钢淬透性,同时使得钢的晶粒得到细化,抑制钢在回火过程中而
引起的脆性,提高抗过敏感性和强韧性。