枢轴式后缘襟翼驱动连杆结构设计要点分析

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1、学术论文RESEARCH枢轴式后缘襟翼驱动连杆结构设计要点分析StructuralDesignAnalysisonDriveLinkofPivotFlap中国商飞北京民用飞机技术研究中心周彬[摘要]现阶段先进民用客机正在发展和应用枢轴式后缘襟翼，如A350、B787等。此类后缘襟翼的运动机构与典型的“滑轨-滑轮架”式不同。参考A350的相关设计，介绍枢轴式后缘襟翼驱动连杆的结构设计思路并就其要点进行分析。_关键词：枢轴后缘襟翼破损安全防转限位润滑[ABSTRACT]Pivotflapmechanismiscurrentlyun-第1支点derdevelopment

2、forthelatestadvancedcivilaircraft,suchas第4支点第2支点A350,B787andsoon.Thekinematicmechanismofpivot第3支点flapisdifferentfrom“Track-Pulleybracket”mechanism.图1后缘襟翼驱动机构布置ReferencetoA350,thedesignapproachofpivotflapisintro-Fig.1Drivemechanismlayoutofflapduced,andthekeypointinthestructuraldesignis

3、analyzed.Keywords:PivotflapFail-safeAnti-rotateLim-1驱动连杆功能简述itlocationLubrication枢轴式后缘襟翼不同于传统滑轨式襟翼，采用连杆DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.10.083机构驱动襟翼做近似圆周运动。连杆机构分两段，上端H型连杆连接到固定在机翼后梁的悬臂肋上，与齿轮箱目前，民航飞机的巡航速度越来越快，同时又要求连接传递驱动载荷；下端A型连杆连接到襟翼接头上，飞机的起飞、着陆速度控制在合理的范围内；这就需要驱动襟翼。同时，悬臂肋上有一旋转中心，在旋转中心

4、飞机安装高升力的增升装置。通常飞机的增升装置包通过一接头将悬臂肋和襟翼连接起来控制运动轨迹；襟括前缘缝翼和后缘襟翼，其收放机构的设计是一项独特翼可在齿轮箱的驱动下绕旋转中心转动，如图2所示。[1]而复杂的工作。随着科技的发展，比如三维仿真技术的提高，后缘悬臂肋襟翼的收放机构向简单、高效的方向发展。空客、波音最新型的民用客机都采用了枢轴式后缘襟翼，此类襟翼其整流罩比传统飞机的要小得多，结构重量相对较小。后梁由于这个特性，降低了油耗和成本，同时获得了高效的升阻比性能。另一方面，结构上取消了滑轨，减少了结构零部件，维修随之减少也易于维护。H型连杆空客飞机多采用单缝式富勒

5、襟翼，每片襟翼与机翼襟翼连接后梁多点连接。以空客A350为例，单边机翼上设计有接头两片襟翼，内襟翼和外襟翼；每片襟翼由两个驱动连杆旋转中心驱动。第1支点和第2支点安装连杆驱动内襟翼，第3A型连杆支点和第4支点安装连杆驱动外襟翼，如图1所示。内襟翼的运动轨迹相对于外襟翼来说简单，襟翼载荷也比较小。故选取外襟翼第3支点进行驱动连杆结构设计图2后缘襟翼驱动连杆装配图分析。Fig.2Assemblydiagramofdrivelinkofflap2015年第10期·航空制造技术83学术论文RESEARCH驱动连杆分为2段，H型连杆和A型连杆。每段2驱动组件细节设计要点分析

6、连杆都有3个零件组合而成，一个主承力零件，材料为驱动连杆结构设计基于三维运动机构设计和设计高强铝合金；2个破损-安全零件，材料为钛合金。3个分离面。当运动构件和运动轨迹确定后（图3）；以此为零件由一系列高锁螺栓连接起来，如图4所示。连接轴基准设计结构件，之后经强度校核和三维干涉检查。强共有4根，2根主轴，2根破损-安全零件，材料都为钛度按破损安全多传力途径结构件校核，三维干涉检查要合金。上连接轴连接H型连杆和悬臂肋，下连接轴连求驱动连杆在运动方向与其他结构件至少有25mm间接H型连杆和A型连杆，如图4所示。隙。驱动载荷通过齿轮由齿轮箱传递到内侧的H型连杆破损-安全

7、零件，再传递到整个H型连杆；然后通过上连接轴设计分离面下连接轴传递到A型连杆；最后通过襟翼接头传递到驱动连杆襟翼上，驱动襟翼运动。2.2防转（防松）设计在连杆结构细节设计中，只要有相对转动趋势的结襟翼运动轨迹构件之间，必须要有防转的设计以避免零件之间产生转动摩擦或松动。如轴承外圈与孔之间、轴承内圈与轴之间、主轴与安全-破损轴之间和螺母等。转动运动只发旋转中心生在轴承内、外圈之间。下连接轴防转的常见类型有防转垫片、防转板、防转衬套和防转垫圈、防转螺母等，如图5和图6所示。图3运动机构设计和设计分离面（红色点、线、面）2.3选择轴承设计Fig.3Kinematican

8、dinte