大型飞机起落架结构强度试验技术

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1、第26卷增刊2008年10月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．26Suppl0cI(，her2008大型飞机起落架结构强度试验技术蔡佳昆。宋海平(北京航空工程技术研究中心．北京100076)摘要：根据大型飞机起落架结构和栽荷的特，点。指出在大型飞机起落架结构强度试验中存在的技术难点和问题。并总结出相应有效的试验技术方法和应对措施．其中包括载荷工况的筛选、加栽通道的合理分配、加栽装置的设计与安装、试验控制设备的设置等内容．并以某型飞机主起落架的静强度试验为例．验证了上述试验技术方法的有效性和合理性．关键词：大型飞机：起

2、落架；强度试验；安全寿命中图分类号：V22文献标识码：A文章编号：100l一500012008)s—012l—05起落架作为大型飞机起飞、着陆、滑跑和停放的々用装置，承受丫来自机体和地面的较大载荷，能否满足相关技术参数条．件下的使用要求，必须通过一系列的结构强度试验11I对其强度、刚度和预期的安伞寿命进行验证．起落架结构强度试验要求试验件的支持状态、载荷都尽nr能地符合真实情况．因此，试验实施方案要做到合理、准确，同时又要尽可能降低试验成本，提高试验安装、操作的便捷性．1结构特点大型飞机的重量很大，为了减小机轮对地而的压力．提高飞机的漂浮性，

3、一J时为避免机轮过大难于收藏等，一般都设

4、计成多轮小车的形式口I，如图1所示．这种形式的起落架下端通过轮架装有前后纵列2个或4个(甚至更多)机轮组成车轮架，轮架与缓冲支柱为铰接．现代大型飞机的起落架哪往往比中小型飞机的起落架结构更加复杂，机轮数量更多，承受载荷更大．它是由缓冲支柱、撑杆、机轮，刹车装置、防扭臂、收放机构、电气系统、液压系统等组成的复杂机械装置．2外载荷2．1着陆撞击载荷飞机降落时可能是3点着陆、2点着陆、甚至l点着陆或侧滑着陆．这样，当飞机以一定的下沉速度着陆时会受到不同的撞击载荷。如垂直撞击、前方撞击、侧向撞击载荷和惯性力矩．Z2滑跑冲击载荷飞机在起飞、着陆的滑跑过程中，道面不平或道面I二的杂物引起对起落架

5、的冲击载衙，或是由于减震装置消散掉的着陆能量引起的振动载衙．23刹车载荷为-r缩短着陆滑跑距离，在滑跑过程中需要刹车，从而产l，机械下位锁指示器；2允气嗣；3,6至机贸的管路；4液压收救作动筒；5至机冀的导线管；7，29．后、fii『(转轴)轴销；8．管路支架；9．支fE电线接线盒；10．(收放)作动筒柱}l宁；】1．缓冲支十}；12．歧管f集台管j；13．央紧装置：14车架横粱接线盘；15．刹乍连杆；16盖杆、配莺和，F衡传感器；17．卜化颀减震器；18午架横粱连接销；19．乍粱横粱定位器；20，22．下、卜扭力臂；21．刹午；23．侧支撑杆螺帽；24．F位锁弹簧(2个位置)；25

6、，31．下、f．侧支撑杆126，27．上、F副撑杆(锁定用)；28，32下、上侧支撑朴销fh30．横向支撑杆图1小车式起落架I四机轮)生轮胎与地面的摩擦力只以及刹车力矩引起的地面对机轮向上的y向载荷．2．4静态操纵载荷飞机在牵引、进入定位时常用牵引架对起落架进行各方向的推、拉、扭、摆造成静态操纵载荷．2．5其它载荷飞机在地面停放时，可能受到大风引起的系留载荷；多轮式起落架由于各轮受载不均而产生的偏心载荷等．作者简介：蔡佳昆(1976一)，男，河北张家口人，工程师，研究方向为飞机寿命．可靠性、结构强度及维修122中国民航大学学报2008年IO月3结构强度试验内容在起落架设计试验期间，须

7、通过各种试验来验证它的结构强度和疲劳寿命．3．1静强度试验起落架静强度试验是罄定起落架的设计静强度，并为验证强度和刚度的计算方法以及起落架结构的合理性提供必要的数据．起落架静强度试验必须满足：能承受100％设计载荷R而不破坏；加载到67％R卸载到0时允许结构有少量残余变形．3．2刚度试验起落架刚度试验是测定起落架主体结构抵抗外力导致变形的能力，通常测量轮轴中心点处，J、y、Z3个方向的变形量．3．3疲劳试验起落架疲劳试验，是用来验证起落架结构的使用寿命是否满足预期设计要求，同时发现疲劳薄弱部位，为细节设计完善提供试验依据．试验最好选用随机谱作为试验谱，也可采用飞一续一飞载倚谱或某种规

8、律折算成当黄载倚和分布规律的试验谱，有次序地对起落架进行重复加载试验．3．4损伤容限试验起落架损伤容限试验．是用来验证含裂纹起落架结构是否具有裂纹缓慢扩展特性，给出起落架结构的检修删期或允许最大初始损伤．要求同一起落架试验件在疲劳试验中包含裂纹扩展试验，当考核部位的裂纹扩展至接近裂纹容限值或裂纹扩展寿命已满足设计要求时，继续进行剩余强度试验．4试验中技术难点和问题1)大型飞机起落架空间体积大，受力状况复杂。试验加载通道多。因此试验中工夹具尺寸增大、数最增多