典型起落架的通用载荷谱分析及传载计算

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1、第5卷第2期2014年5月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．5No．2Mav2014文章编号：1674—8190(2014)02—245—06典型起落架的通用载荷谱分析及传载计算贾锦，柳刚，周威(中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院，西安710089)摘要：为了对典型结构前起落架的一般受载、传载等情况进行研究，首先按照飞机地面操纵的不同阶段，分析起落架相应的多种工况，给出起落架载荷谱的分解模型及计算方法；然后建立通用前起落架的力学模型和载荷传递的数学模型，根据载荷谱上选取的受载严酷的工况点并结合一组具体可行的

2、飞机参数，通过解析方法求解前起落架传力模型的节点载荷；最后通过载荷谱与传载数学模型相结合的方法，求解出起落架主承载点的极限载荷，该极限载荷可作为后期疲劳寿命评估的数据基础。本文的研究方法可为起落架的载荷谱求解、起落架承载性能分析等提供理论依据。关键词：起落架；载荷谱；载荷传递；解析法中图分类号：V226+．4文献标识码：AGeneralLoadSpectrumAnalysisandLoadsTransferCalculationoftheTypicalUndercarriageStructureJiaJin，LiuGang，ZhouWei(TheFirstAircraftInsti

3、tute，AviationIndustryCorporationofChina，Xi’an710089，China)Abstract：Inordertodoresearchonthetypicalstructureofnoselandinggearandthegeneralloadingactions，firstly，accordingtothemultiplephasesduringthegroundmanoeuvre，differentloadingcasesareanalyzed，andtherelevantbreakdownmodelsaswellasthecalculat

4、ionmethodforthelandinggearloadspectrumareprovid—ed．Then，theloadmodelandthemathematicmodelarebuiltbasedonthegeneralnoselandinggearstructure．Criticalloadingcasepickedfromtheloadspectrumisstudiedandrealreasonableaircraftstructureparametersareintroducedinthecalculation．Finally，bycombiningtheloadsp

5、ectrumandthemathematicmodelthemainjointloadsareobtained．Theresultsindicatethatthemethodisfeasible，whichcouldbethesupportforthelaterfatiguelifeestimation．Itprovidesthemethodsandtheoreticalsupportforloadspectrumdevelopmentandtheloadinganalysisofundercarriages．Keywords：landinggear；loadspectrum；lo

6、adtransfer；analyticmethod0引言飞机前起落架的结构形式及其与机身的连接方式等因素决定了载荷的传递。通过考察和分析，可以将文献[1—2]提供的各种起落架结构形式分为两种。第一种形式的载荷一般通过主承载点传递收稿日期：2013—10—23；修回日期：2014—02—23通信作者：贾锦，jiajin983@hotmail．eOiTl给机身，通常起落架的主连接点为缓冲支柱与机身的两个连接点和撑杆三角支架与机身的两个连接点，如波音系列飞机前起落架(如图1(a)所示)；这种形式还有一种变形，采用可收缩的套筒式后撑杆与机身通过一个连接点传递载荷，如F一18飞机前起落架(如

7、图1(b)所示)。第二种形式采用收放作动筒实现后撑杆与机身的连接，其连接形式与第一种相似，如苏一27飞机前起落架[3]。地面载荷通过轮胎传递到前起落架，前起落架再通过上述几处与机身的主连接点将载荷传递到机身。246航空工程进展第5卷(a)波音777—200LR(b)F_18图1典型飞机前起落架Fig．1Typicalnoselandinggear载荷谱对于起落架疲劳耐久性设计和安全寿命预估具有重要意义。目前，国内外通过实测及疲劳试验测量等手段编制起落架载荷谱，国外经过