飞机起落架收放系统的设计原理(1)

邯郸学院本科短学期报告

题目飞机起落架收放系统的设计原理

指导教师韩翔宇

年级2013 级

专业物流工程

班级 2012班物流工程本科班

成员20130408101047赵琛

20130408101038李苗苗

20130408101031麦苑怡

20130408101049高春盈

20130408101009王天

邯郸学院信息工程

目录

1.飞机起落架介绍 (1)

1.1什么是起落架的收放系统？ (1)

1.2起落架收放系统的目的 (1)

1.3对于收放系统的要求 (1)

1.4主要组成部件以及主要部件的应用 (1)

1.5什么是作动筒？ (1)

2.飞机起落架收放机构设计要求 (2)

2.1模型图 (2)

2.2机构简图 (3)

2.3最小传动角的计算 (4)

2.4静力分析 (5)

3.总结 (5)

1.飞机起落架介绍

我们都知道，起落架是唯一一种支撑整架飞机的部件，也正是因为这个原因，它成为了飞机不可分缺的一部份；没有它，飞机便不能在地面移动。当飞机起飞后，可以视飞机性能而收回起落架。那么问题来了，飞机是如何将起落架收回的呢？答案就是起落架的收放系统。

1.1 什么是起落架的收放系统？

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。主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。收放位置锁用来把起落架锁定在收上和放下位置，以防止起落架在飞行中自动放下和受到撞击时自动收起。对于收放系统，一般都有位置指示和警告系统。

1.2 起落架收放系统的目的

起落架收放系统的目的：起落架控制系统控制主起落架和前起落架的放下和收上。

1.3 对于收放系统的要求

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是都能可靠地锁住，并能使驾驶员了解起落架收放情况。

1.4 主要组成部件以及主要部件的应用

主要组成部件：起落架选择活门、收放作动筒、收上锁及放下锁作动筒、起落架舱门作动筒、主起落架小车定位作动筒及小车定位往复活门、液压管路等。

起落架选择活门：由起落架收放控制手柄作动，其作用是将收放的机械信号转换成液压信号，引导液压油通过起落架收放管路，从而实现起落架的液压收放。

主起落架舱门作动筒：利用液压打开及关闭主起落架舱门，且锁定舱门在关闭位置。

主起落架小车定位作动筒：增压时可使前机轮轴升起以使起落架顺利收进轮舱。

小车定位往复活门：将起落架收上或放下管路的压力输送到小车定位作动筒。

1.5 什么是作动筒？

作动筒是将输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。在起落架收放中，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。

图1-1作用筒结构

2.飞机起落架收放机构设计要求

飞机起飞和着陆时，须在跑道上滑行，起落架放下机轮着地，如方案图中所示，此时油缸提供平衡力；飞机在空中是须将起落架收进机体内，油缸为主动构件。要求如下：

(1)起落架放下以后，只要油缸锁紧长度不变，则整个机构成自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置，活塞杆伸出缸外。

(2)起落架收起时，活塞杆往缸内移动，所有构件必须全部收进缸体以内不超出虚线所示区域。采取平面连杆机构。

(3)采用平面连杆机构，油缸为单级。

(4)机构在运行过程中最小传动角不小于30°。

2.1 模型图

图2-1起落架模型图

2.2 机构简图

图2-2起落架机构简图由改图可知，该机构有7个转动副，1个移动副。

备注：

Lbc=244mm

Lcd=436mm

Lec=100mm

Lef=144mm

Leg=269mm

Lgf=131mm

Lhg=155mm

Lab=250mm

液压杆的长度jf为139mm，液压缸hj的长度为140mm 2.3 最小传动角的计算

图2-3传动角图示

如图当ACD三点共线时，AC最小，则∠ABC最小

根据余弦定理知∠ABC=31.03°

AC=132mm AB=250mm BC=244mm

图2-4结果图示

2.4 静力分析

飞机共有三个飞机起落架，查资料知中型飞机约重12t，飞机滚轮与地面的摩擦系数约为0.4，可知单个飞机起落架所受地面的支持力Fn=40000N，与地面的摩擦力为Ff=16000N。

可得：

3.总结

据了解，我国装备制造业以平均每年17%的速率快速增长，但关键构件寿命短、可靠性差、结构重却是制约我国高端机械装备的“三大难”。对大型装备而

言，看似不起眼的关键构件决定了整机的服役年限与极端环境运行能力。数据显示，普通机械失效总量的50%~90%、航空构件的80%以上都与关键构件疲劳有关，大部分飞机事故中的技术故障都由关键部件的疲劳所致。

专家表示，制定一个全国性的热处理技术路线图是发展之本。热处理技术赋予先进材料极限性能，属于国家级核心竞争力，但目前这项技术并未得到足够重视。三大问题曾制约我国飞机起落架质量30多年。

图3-1起落架事故

专家担心，我国产业界过分依赖见效快、不考虑质量的技术，如果眼睛只盯着“好用”的技术，就意味着创新意识缺乏，我们就难以摆脱“落后——引进——再落后——再引进”的恶性循环。