2011 年春季学期研究生课程考核 起落架结构优化设计及制造加工 关键词：起落架设计改进制造技术 为满足某型飞机的研制需要，采用现代起落架的设计理念，在保持原起落架结构以及起落架与飞机的协调关系(连接形式、接口尺寸、电液和操作习惯)等方面基本不变的情况下，从设计、T艺方面进行改进，达到了增强承载能力、减轻重量和提高寿命的目的。试验验证和装机使用表明，改型后的飞机起落架性能优于原型机的性能，实现了减重、增寿,以及增强飞机使用安全性的目标。 1 设计改进 根据飞机起落架改进技术方案要求，在保证飞机安全性的前提下，尽量减轻起落架的重量，并达到增寿的目的。经设计分析和计算，对不满足强度要求的零部件进行加强改进，对强度较富裕的零部件进行减重改进。 1.1 缓冲支柱优化设计 飞机着陆蕈量的增加，相应引起起落架吸收动量增加，导致起落架着陆冲击载荷的增加。为了尽可能地降低着陆冲击过载，须对起落架的缓冲系统进行优化设计。为此，在充分利用原结构的前提下，进行缓冲器充填参数、阻尼油针的优化设计，选取多组缓冲结构并通过落震试验验证。通过一系列比较和验证，阻尼油针选用圆角方形截面结构，如图1所示。该油针的选用，使飞机起落架阻尼特性稳定、磨损小，同时提高了缓冲器系统承载能力。 1．2部分零(组)件结构重新设计 对起落架的部分零(组)件结构重新进行设计，改善了零件的受力状态，从而提高了起落架的承载能力。如将主起落架斜撑杆由刚性结构改为弹性结构，以改善起落架斜撑杆的协调承载能力，减少结构不 圈1圆角方形截面油针 Fig．1 Square section pin with round comer 协调引起的结构超载损伤，降低中部接头的应力水平，提高主起落架外筒中部接头的寿命。改进前后的结 构如图2、图3所示。 图2刚性斜撑杆(原结构) Fig．2 Rigid batter brace(original structure)
本科毕业论文题目：飞机起落架结构及其故障分析 专业：航空机电工程 姓名： 指导教师：职称： 完成日期： 2013 年 3 月 5 日
飞机起落架结构及其故障分析 摘要：起落架作为飞机在地面停放、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。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。同时起落架又具有空气动力学原理和 功能，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。本文重点介绍了飞机的起落架结构及其系统。对起落 架进行了系统的概述，对起落架的组成、起落架的布置形式、起落架的收 放形式、起落架的收放系统、以及起落架的前轮转弯机构进行了系统的论 述。并且给出了可以借鉴的起落架结构及其相关结构的图片。 关键词：起落架工作系统凸轮机构前轮转弯收放形式
目录 1. 引言 (1) 2. 起落架简述 (1) 2.1 减震器 (1) 2.2 收放系统 (1) 2.3 机轮和刹车系统 (2) 2.4 前三点式起落架 (2) 2.5 后三点式起落架 (3) 2.6 自行车式起落架 (5) 2.7 多支柱式起落架 (5) 2.8 构架式起落架 (6) 2.9 支柱式起落架 (6) 2.10 摇臂式起落架 (7) 3 起落架系统 (7) 3.1 概述 (7) 3.2 主起落架及其舱门 (7) 3.2.1 结构 (8) 3.2.2 保险接头 (8) 3.2.3 维护 (8) 3.2.4 主起落架减震支柱 (8) 3.2.5 主起落架阻力杆 (9) 3.2.6 主起落架耳轴连杆 (10) 3.3 前起落架和舱门 (10) 3.4 起落架的收放系统 (10) 3.4.1起落架收放工作原理 (10) 3.4.2 起落架收放过程中的的液压系统 (11) 3.4.3 主起落架收起时的液压系统工作过程 (12) 3.4.4 主起落架放下时的液压系统工作原理 (13) 3.4.5 在液压系统发生故障时应急放起 (14) 3.4.6 起落架收放的工作电路 (15) 3.5 前轮转弯系统 (17) 3.5.1 功用 (17) 3.5.2 组成 (17) 3.5.3 工作原理 (17) 3.6 机轮和刹车系统 (17) 4 歼8飞机主起落架机轮半轴裂纹故障分析 (17) 4.1 主起落架机轮半轴故障概况 (17) 4.2 主起落架机轮半轴失效分析 (18) 4.3 机轮半轴裂纹检测及断口分析 (20) 4.3.1 外场机轮半轴断裂检查 (20) 4.3.2 大修厂机轮半轴裂纹检查 (21) 4.4 主起落架机轮半轴疲劳试验结果 (22) 4.4.1 机轮半轴疲劳试验破坏部位 (22)
《集成电路版图设计》实验（二）： 针对IO的缓冲器版图设计 一．实验内容 参考课程教学中互连部分的有关讲解，根据下图所示，假设输出负载为5PF，单位宽长比的PMOS等效电阻为31KΩ，单位宽长比的NMOS等效电阻为13KΩ；假设栅极和漏极单位面积（um2）电容值均为1fF，假设输入信号IN、EN是理想阶跃信号。与非门、或非门可直接调用LEDIT标准单元库，在此基础上，设计完成输出缓冲部分，要求从输入IN到OUT的传播延迟时间尽量短，可满足30MHz时钟频率对信号传输速度的要求（T=2T p）。 二．实验要求 要求：实验报告要涵盖分析计算过程 图1.常用于IO的三态缓冲器
三、实验分析 为了满足时钟频率对信号传输速度的要求，通过计算与非门和或非门的最坏延时，再用全局的时钟周期减去最坏的延时，就得到了反相器的应该满足的延时要求，可以得到反相器N管和P管宽度应该满足什么要求。标准与非门和或非门的电容、电阻可以通过已知条件算出。由于与非门、或非门可直接调用LEDIT标准单元库，所以本设计的关键在于后级反相器的设计上（通过调整反相器版图的宽长比等），以满足题目对电路延时的要求。由于输入信号IN和是理想的阶跃信号，所以输入的延时影响不用考虑。所以计算的重点在与非门和或非门的延时，以及输出级的延时。对于与非门，或非门的延时，由于调用的是标准单元，所以它的延时通过提取标准单元的尺寸进行估算，输出级的尺寸则根据延时的要求进行设计。 四、分析计算 计算过程： （1）全局延时要求为： 30MHz的信号的周期为T=1/f=33ns； 全局延时对Tp的取值要求，Tp<1/2*T=16.7ns； （2）标准单元延时的计算：
8．6 起落架的减震系统 一、概述 飞机起落架的减震系统由减震器和轮胎组成．其中减震器(也称缓冲器)是所有现代起落架所必须具备的构件，也是最重要的构件．某些起落架可以没有机轮、刹车、收放系统等，但是它们都必须具备某种形式的减震器。而轮胎虽然也能吸收一部分能量，但仅占减震系统总量的10％～15％。当飞机以一定的下沉速度(一般“限制下沉速度”为3 m／s，美国规定某些短距起落或海军用舰载机等可以更大些)着陆时，起落架会受到很大的撞击，并来回振动．减震装置的主要作用就是用来吸收着陆和滑行时的撞击能，以使作用到机体上的载荷减小到可以接受的程度；同时须使振动很快衰减。由以上功用对减震装置提出如下的设计要求． (1)在压缩行程(正行程)时，减震装置应能吸收设计规要求的全部撞击能，而使作用在起落架和机体结构上的载荷尽可能小。在压缩过程中载荷变化应匀滑，功量曲线应充实——也即减震器应具有较高的效率． (2)为了减少颠簸或在伸展行程(反行程)中不出现回跳，要求系统在压缩行程中所吸收的能量中的较大部分(一般应有65％～80％左右)转化为热能消散掉。 (3)为了让起落架能及时承受再次撞击，减震器应有必要的能量和伸展压力使起落架恢复到伸出状态，伸展放能时应柔和，支柱慢慢伸出，这样可消除回跳。减震器完成一个正、反行程的时间应短，一般不能大于o．8s。以上(2)，(3)项措施同时也对提高乘员舒适性有利。 (4)着陆滑跑时，根据各种飞机对所预定的使用跑道的通过性(漂浮性)要求，规定在遇到某一高度的凸台和坑洼地时载荷系数不能超过允许值，(如某些次等级跑道的路面包含有76 mm高的凸台．以及一定波长和波幅的波形表面隆起)。轮胎的弹性变形和弹性力对吸收能量、减小载荷系数和提高滑行时乘员的舒适性等方面均起一定作用，但是它不能消耗能量。 二、减震器的类型 总的说减震器可分为两大类广类是由橡胶或钢制的固体“弹簧”式减震器；另一类是使用气体、油液或两者混合(通常称油气式)的流体“弹簧”式减震器。利用橡胶、钢弹簧和气体作为介质的减震器是利用介质变形吸收撞击动能，靠介质的分子摩擦消耗能量，因此这些减震器的热耗作用很小，只适用于轻型低速飞机以及后三点式起落架的尾乾．图8．24对不同类型减震器的效率V和效率／重量比作了比较。 v(％)‘A／LS，其中A为减震器在正行程中实际吸收的能量；I为正行程中受到的最大载荷；s为正行程中的最大行程。由团可知油气式减震器是目前效率／重量比最高的减震器类型，其效率实际上可达到80％一90％之间。图8．25所示波音-737主起落架的试验曲线表明其效率达到了90％。此外它还具有很好的能量消散能力。因此现代飞机一般多采用泊气式减震器。全泊液式减震器结构紧凑，尺寸小，效率
飞机前起落架驱动系统设计与性能分析 陈炎 南京航空航天大学，南京 210000 摘要：本文以大型民机起落架液压系统为研究对象，结合具体设计要求，采用电力传动技术，设计了一套起落架收放系统的新型驱动系统。本系统还利用一套双余度电控应急方案取代了传统的钢索滑轮应急放机构，并针对其蜗轮蜗杆传动机构进行了初步设计。最后在https://www.doczj.com/doc/e07186072.html,b和https://www.doczj.com/doc/e07186072.html,b软件平台上分别建立起落架收放机构及其控制系统的联合仿真模型，并分别对系统在正常收放和应急放模式下的性能进行仿真分析，初步实现了飞机收放系统的机电液一体化仿真。通过本文的研究工作，可以为飞机起落架液压系统的改进提供了一些有价值的经验和结论，为进一步的优化设计和试验工作奠定了的基础，对我国飞机起落架相关设计工作提供了技术支持。 关键词：民机起落架、系统设计、Virtual Lab Motion、Amesim、联合仿真 0前言 起落架系统在飞机滑跑起飞、着陆时支撑飞行器重量、承受着当飞机与地面接触时产生的静、动载荷、吸收和消耗飞机在着陆撞击、跑道滑行等地面运动时所产生的能量，在减缓飞机发生振动，降低飞机地面载荷，提高乘员舒适性，保证飞机飞行安全等方面发挥着极其重要的作用，是飞机设计过程中的重要环节。传统的飞机起落架设计中一般采用液压驱动装置。液压系统具有技术成熟、输出功率大、动态响应好、定位精度高的优点，但是由于液压系统采用了集中式液压源，飞机全身布满液压管路、造成其易泄露、易污染、易燃、结构复杂、重量大等问题，同时为了维持输出，液压系统需要工作在连续模式下，这使得其利用率很低，由此可见液压系统的可靠性问题成为了整个飞机系统中的薄弱环节之一，致使飞机不得不采用多余度作动系统，这又带来了重量、体积增加等新的问题。 近些年来，随着“功率电传”系统的不断发展，国外提出了“多电或者全电”驱动的设计思路。利用多电/全电技术，广泛采用电力作动器和功率电传技术，可以取代飞机上机械传动、气压、液压和润滑系统，从而大大减少飞机的重量和复杂性，可使飞机的可靠性、维修性、效率、生存能力和灵活性大为改善，同时由于燃油消耗量的减少、飞机出勤率的提高，可明显节省飞行成本。 目前，用于飞行控制、环境控制、刹车、燃油和发动机启动系统的电力作动系统已得到验证，国外也已经开始对飞机起落架驱动系统进行研究，他们预测用新型电力作动系统取代原来的液压系统将显着提高起落架系统的可靠性。可以说起落架驱动系统全电化的实现，无论对我国民用还是军用飞机性能的提高都具有重要的意义，是未来飞机起落架系统发展的新趋势。 本文以我国大型民机为设计背景，以多电/全电飞机为设计思想，针对飞机起落架驱动系统开展分析、设计和仿真工作，初步形成一套集机电一体化设计、仿真、分析流程。 1驱动系统方案设计 1.1起落架驱动系统设计要求 飞机前起落架驱动系统的主要作用是实现起落架的收放和转弯功能。传统的前起落架驱动系统是通过集中液压源进行驱动的，但随着目前飞机向全电/多电化方向发展的趋势，飞机内不再设有集中液压源，所以原有的液压系统就需要重新设计。以起落架收放系统为例，其设计要求如下： 飞机起落架收放系统的主要作用是在飞机起飞离地后，将起落架及起落架舱门收起并上锁，在飞机着陆前，打开舱门控制起落架放下并上锁，是飞机中的关键系统之一。同时，收放系统在起落架收起过程中，能控制起落架及相关部件（如舱门）按顺序开、关。 飞机前起落架收放系统的具体设计要求是：
歼七飞机起落架收放系统典型故障分析 【摘要】：飞机起落架液压收放系统的传动性能与系统或元件的结构参数、工作条件参数以及负载参数等有关．文中在对收放系统传动时间、传动速度等传动性能计算的基础上分析影响其性能的主要因素。比较其影响程度，并进一步探讨了判断故障原因的方法． 【关键词】：起落架自动收起传动性能压力流量特性液阻负载配合间隙摩擦力 【正文】： 一．歼七飞机前起落架自动收起的故障研究 起落架收放系统是飞机的重要组成部分，此系统的工作性能直接影响到飞机的安全性和机动性． 改进设计飞机起落架收放系统主要用于控制起落架的收上与放下，控制主起落架舱门和前起落架舱门的打开与关闭，是飞机一个重要的系统，其能否正常工作将直接影响飞行安全。因此对该系统的维护和对所出现的故障进行分析研究，并进行有效的预防就显得十分重要。某单位在对某新型飞机做出厂试飞准备时，当机组人员接上地面压力源和电源进行该机的停机刹车压力调整时，在供压13min后，前起落架开始缓慢收起，飞机机头失去支撑最终导致机头接地，造成雷达罩和前机身02段蒙皮撕裂、结构损坏和前起落架变形等严重后果。本文将对前起落架自动收起的故障进行分析研究，并在此基础上针对性地提出预防措施。 1起落架收放控制原理分析
图1 前起落架收放系统原理图 前起落架收放系统原理如图1所示。正常收起落间隙时，起落架收放手柄(下简称手柄)处于收上位时，电液换向阀l使高压油进入收上管路，放下管路b回油管路相通。在高压油的作用下，下位锁作动筒的活塞杆缩进，下位锁打开。另一路高压油一方面液控单向阀13打开，使舱门作动筒10、12的回油略沟通；另一方面油通过限流活门9进入收放作动筒，使活塞杆伸出，起落架收起，作动筒8的回油经脚向活门7、应急转换活门4、电液换向阀1和应急排油活门2流入油箱。当起落架收好后，协调活门11压通，高压油进入舱门作动筒lO、12的收上腔使舱门收起。当手柄处于放下位置时，来油与放下管路接通，收上管路与回油路相通，起落架放下。在系统中还设有地面联锁开关，当飞机停放时，联锁开关自动断开电液换向阀的电路，此时即使将手柄置于收起位置，电液换向阀也不会工作，从而防止了地面误收起落架。 2起落架自动收起原因分析 由起落架收放控制原理知道，前起落架放下位置是由带下位锁的
起落架 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。任何人造的飞行器都有离地升空的过程，而且除了一次性使用的火箭导弹和不需要回收的航天器之外，绝大部分飞行器都有着陆或回收阶段。对飞机而言，实现这一起飞着陆（飞机的起飞与着陆过程）功能的装置主要就是起落架。 基本介绍 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，起落架有一点象汽车的车轮，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。 2结构组成 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。 2.1减震器 飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时，与地面发生剧烈的撞击，除充气轮胎可起小部分缓冲作用外，大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时，空气的作用相当于弹簧，贮存能量。而油液以极高的速度穿过小孔，吸收大量撞击能量，把它们转变为热能，使飞机撞击后很快平稳下来，不致颠簸不止。 2.2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。 2.3机轮和刹车系统 机轮的主要作用是在地面支持收飞机的重量，减少飞机地面运动的阻力，吸收飞机着陆和地面运动时的一部分撞击动能。主起落架上装有刹车装置，可用来缩短飞机着陆的滑跑距离，并使飞机在地
毕业设计（论文）开题报告 题目飞机起落架机构设计及安全性分析 一、毕业设计（论文）依据及研究意义： 飞机的起落架是飞机起飞和着陆的重要装置，它在工作过程中承受着极大的冲击载荷，所以采用高强度钢或超高强度钢制作。起落架在长期使用的过程中，受到外界各种因素的影响，它的坚固程度会变差，甚至产生裂纹。本文针对起落架的焊接进行了深入的分析与研究，并在此基础上研究了完善和加强飞机起落架的焊接工艺与材料的焊接性，从而大大的降低了飞机起落架焊接时出现的问题并提高了其焊接质量。起落架是飞机起飞、着陆系统，对飞机的性能和安全起着十分重要的作用 起落架是飞机在地面停放、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。简单地说，起落架有一点象汽车的车轮，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： 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、国内外研究概况及发展趋势 起落架的收放机构运动复杂，起落架的收放，上、下位锁开锁和上锁，舱门的打开和关闭等均要正确匹配和协调，否则将会发生飞行事故。 我国开展了与起落架现代设计技术密切相关的专题研究，并取得了一大批研究成果，其中有些达到世界先进水平，如变油孔双腔缓冲器设计技术，飞机前轮防摆技术，飞机地面运动动力学分析技术，长寿命、高可靠性起落架设计及寿命评估技术，起落架结构优化设计技术，起落架收放系统仿真分析技术，起落架主动控制技术等，这些成果部分地应用于型号研制中，并取得了一定效果。许多学者与研究生在理论方面也开展了一系列研究工作。《起落架设计与评定技术指南》集中反应了我国近年来在起落架现代设计理论与方法方面的进展情况。但与国外相比，我国的大量研究成果是分散的，孤立的，没有作为模型、算法或程序模块集成于一套系统中，成为设计师的实用工具，更没有在高水平的硬件与软件平台上形成一套先进、实用、高效的起落架专业CAD/CAE软件系统，因而我国型号研制基本上仍是完全采用传统模式，费时、费力、耗资。 国内起落架的研究软件主要有南京航空航天大学和西北工业大学共同开发的起落架设计分析软件系统LCAE，功能比较强大，能进行结构布局设计、起落架机构运动分析或应力分析、有限元总体应力分析、变形及载荷分析、缓冲性能分析、损伤绒线分析、及破坏危险性分析。可以实现图形及文本的前处理功能、后处理功能、分析程序的过程处理功能。另外还有南京理工大学和沈阳飞机研究所的起落架设计专家系统ALGDES，它能进行结构布局设计和强度分析、系统空间位置造型仿真机干涉分析，它建立了起落架设计的知识表示形式和组织形式，即专家系统。北京航空航天大学和西北工业大学都做过起落架防滑刹车系统的机械装置和仿真软件。有人研究了飞机接地时所受到的加速度的计算方法[6]，介绍了最大过载对飞行、起落架和气动力参数的敏感性。从国外文献上来看，有的从动能的角度研究了起落架摆振，还有的对在各种条件下的起落架性能进行了仿真，主要是在载荷及变形方面给予仿真。 在起落架行业，国外在大力开展起落架理论与专题研究的基础上，发展和推广应用起落架现代设计技术。在与现代设计技术密切相关的起落架专业理论研究方面，国外从六十年代开始，己做了大量专题研究工作。如DAUTI等公司从六、
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。以后由于速度很快地减小而使飞机再次飘落。这种飞机不断升起飘落的现象，就称为“跳跃”。如果飞机着陆时的实际速度远大于规定值，则跳跃高度可能很高，飞机从该高度下落，就有可能使飞机损坏。 (3)在起飞、降落滑跑时是不稳定的。如处在滑跑过程中，某些干扰(侧风或由于路面不平，使两边机轮的阻力不相等)使飞机相对其轴线转过一定角度，这时在支柱上形成的摩擦力将产生相对于飞机质心的力矩，它使飞机转向更大的角度。 (4)在停机、起、落滑跑时，前机身仰起，因而向下的视界不佳。 基于以上缺点，后三点式起落架的主导地位便逐渐被前三点式起落架所替代，目前只有一小部分小型和低速飞机仍然采用后三点式起落架。 2、前三点式：这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之前。前三点式起落架是目前大多数飞机所采用的起落架布置形式，与后三点式起落架相比较，前三点式起落架更加适合于高速飞机的起飞降落。 前三点式起落架的主要优点有： 1）着陆简单，安全可靠。若着陆时的实际速度大于规定值，则在主轮接地时，作用在主轮的撞击力使迎角急剧减小，因而不可能产生象后前三点式起落架那样的“跳跃”现象。
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？
8. 6起落架的减震系统 一、概述 飞机起落架的减震系统由减震器和轮胎组成?其中减震器（也称缓冲器）是所有现代 起落架所必须具备的构件，也是最重要的构件?某些起落架可以没有机轮、刹车、收放系统等，但是它们都必须具备某种形式的减震器。而轮胎虽然也能吸收一部分能量，但仅占减震系统总量的10%?15%。当飞机以一定的下沉速度（一般“限制下沉速度”为3 m/s,美国规定某些短距起落或海军用舰载机等可以更大些）着陆时，起落架会受到很大的撞击，并来回振动?减震装置的主要作用就是用来吸收着陆和滑行时的撞击能，以使作用到机体上的载荷减小到可以接受的程度；同时须使振动很快衰减。由以上功用对减震装置提出如下的设计要求. （1）在压缩行程（正行程）时，减震装置应能吸收设计规范要求的全部撞击能，而使作 用在起落架和机体结构上的载荷尽可能小。在压缩过程中载荷变化应匀滑，功量曲线应充实一一也即减震器应具有较高的效率. （2）为了减少颠簸或在伸展行程（反行程）中不出现回跳，要求系统在压缩行程中所吸收的能量中的较大部分（一般应有65%?80%左右）转化为热能消散掉。 （3）为了让起落架能及时承受再次撞击，减震器应有必要的能量和伸展压力使起落架 恢复到伸出状态，伸展放能时应柔和，支柱慢慢伸出，这样可消除回跳。减震器完成一个正、反行程的时间应短，一般不能大于o. 8s。以上⑵，（3）项措施同时也对提高乘员舒适性有利。 （4）着陆滑跑时，根据各种飞机对所预定的使用跑道的通过性（漂浮性）要求，规定在遇到某一高度的凸台和坑洼地时载荷系数不能超过允许值，（如某些次等级跑道的路面包含有76 mn高的凸台.以及一定波长和波幅的波形表面隆起）。轮胎的弹性变形和弹性力对吸收能量、减小载荷系数和提高滑行时乘员的舒适性等方面均起一定作用，但是它不能消耗能量。 二、减震器的类型 总的说减震器可分为两大类广类是由橡胶或钢制的固体“弹簧”式减震器；另一类是使用气体、油液或两者混合（通常称油气式）的流体“弹簧”式减震器。利用橡胶、钢弹簧和气体作为介质的减震器是利用介质变形吸收撞击动能，靠介质内的分子摩擦消耗能量，因此这些减震器的热耗作用很小，只适用于轻型低速飞机以及后三点式起落架的尾乾.图8. 24对不同类型减震器的效率V和效率/重量比作了比较。v（%）‘A/ LS,其中A为减震器在正行程中实际吸收的能量；I为正行程中受到的最大载荷；s为正行程中的最大行程。由团可知油气式减震器是目前效率/重量比最高的减震器类型，其效率实际上可达到80%一90%之间。图8. 25所示波音-737 主起落架的试验曲线表明其效
（上册）第4章起落架系统 1、后三点起落架的特点：结构比较简单、重量也较轻。但飞机在地面稳定性较差，易发生 所谓的“跳跃”现象，大力刹车可能使飞机发生倒立。 前三点起落架的特点：地面运动稳定性好，滑行中不容易偏转和倒立，可大力刹车。 主要缺点是前起落架承受的载荷较大。 2、支柱套筒是起落架特点：结构简单，易于收放；吸收水平撞击载荷性能差。 3、撑杆式支柱套筒起落架是现代民航飞机主起落架结构的一般形式。 4、摇臂式起落架结构特点：机轮通过摇臂与减震器连接，但结构复杂。 5、在小车架式起落架中，轮架与支柱是铰接的。 6、小车架俯仰稳定减震器在不平地面滑行时，减缓小车架的震动。小车架倾斜定位机构的目的是减小轮舱的设计尺寸。 7、大型飞机上使用小车架式起落架的主要目的是将飞机重量分散到更大的面积上。 8、减震原理：将吸收的撞击动能转换为飞机的势能和热能。 9、油气减震器主要是利用气体的压缩变形吸收撞击能量，起缓冲作用，利用油液高速流过小孔的摩擦消耗能量。 10、现代民航飞机起落架减震器支柱内灌充的油液为石油基液压油、气体为干燥的氮气。 11、油气减震器在伸张过程中，气体放出能量，其中一部分转变为飞机的势能，另一部分也由油液高速流过小孔时的摩擦以及密封装置等的摩擦，转变为热能消散掉。 12、油气减震器在压缩和伸张过程中，油液作用力与活塞运动速度的平方成正比，与油孔面积的平方成反比。 13、油液作用力随压缩量的增大，先增大后减小。 14、载荷高峰：减震器所受的载荷在压缩过程之初会出现一个起伏，这种现象叫载荷高峰。 15、调节油针的作用：消除载荷高峰，增大热耗系数。 16、单向调节活门：减小飞机减震柱伸张速度，从而消除反跳现象，同时也增大了热耗作用。单向调节活门又叫防反跳活门。 17：油气减震充灌不正常的危害： （1）油量正常、气压小于规定值：当飞机粗猛着陆的撞击动能等于规定的最大能量时，要产生刚性撞击；
2010 年第 8 期·航空制造技术 69 学术论文 RESEARCH [摘要] 详细介绍了某型飞机起落架设计改进及制造技术。改进后的起落架经试验以及预先飞行验证，各项指标符合要求，满足了新研飞机的使用需要。 关键词： 起落架 设计改进 制造技术 [ABSTRACT] The new technology and processes are introduced in detail, which are adopted in the landing gear design improvement for one type of aircraft. The testing and advance flight validation after improvement shows that all functional performances are qualified and can meet the application requirements of the retrofit aircraft. Keywords: Landing gear Design improvement Manufacturing technology 为满足某型飞机的研制需要，采用现代起落架的设计理念，在保持原起落架结构以及起落架与飞机的协调关系（连接形式、接口尺寸、电液和操作习惯）等方面基本不变的情况下，从设计、工艺方面进行改进，达到了增强承载能力、减轻重量和提高寿命的目的。试验验证和装机使用表明，改型后的飞机起落架性能优于原型机的性能，实现了减重、增寿，以及增强飞机使用安全性的目标。 1 设计改进 根据飞机起落架改进技术方案要求，在保证飞机安 全性的前提下，尽量减轻起落架的重量，并达到增寿的目的。经设计分析和计算，对不满足强度要求的零部件进行加强改进，对强度较富裕的零部件进行减重改进。1.1 缓冲支柱优化设计 飞机着陆重量的增加，相应引起起落架吸收动量增加，导致起落架着陆冲击载荷的增加。为了尽可能地降低着陆冲击过载，须对起落架的缓冲系统进行优化设计。为此，在充分利用原结构的前提下，进行缓冲器充填参数、阻尼油针的优化设计，选取多组缓冲结构并通过落震试验验证。 通过一系列比较和验证，阻尼油针选用圆角方形截面结构，如图１所示。该油针的选用，使飞机起落架 某型飞机起落架设计改进及制造技术 Design Improvement and Manufacturing Technology of Landing Gear for One Type of Aircraft 中国人民解放军驻陕飞公司军事代表室 王晓平 周 亮 李 鹏 阻尼特性稳定、磨损小，同时提高了缓冲器系统承载能力。 1.2 部分零 （组）件结构重新设计对起落架的部分零（组）件结构重新进行设计，改善 了零件的受力状态，从而提高了起落架的承载能力。如将主起落架斜撑杆由刚性结构改为弹性结构，以改善起 图1 圆角方形截面油针 Fig. 1 Square section pin with round corner 落架斜撑杆的协调承载能力，减少结构不协调引起的结构超载损伤，降低中部接头的应力水平，提高主起落架外筒中部接头的寿命。改进前后的结构如图2、图3所示。 1.3 关键重要件结构加强 由于新研飞机载荷的增加，经计算分析起落架部分零件强度不够，因此必须对零件结构进行改进，对簿弱部位进行加强。为了克服焊接结构的缺点，提高结构件的疲劳强度，前起落架活塞杆、主起落架外筒、前 图2 刚性斜撑杆（原结构） Fig. 2 Rigid batter brace (original structure) 图3 弹性斜撑杆（改进结构） Fig. 3 Flexible batter brace (improved structure) 3mm 3mm A腔
起落架系统结构及工作原理 起落架用来支撑飞机和便于飞机在地面运动。飞机在着陆接地和地面运动时，会与地面产生不同程度的撞击，起落架应能减缓这种撞击，以减小飞机的受力。同时，起落架还应保证飞机在地面运动时，具有良好的稳定性和操纵性。 Cessna172R飞机起落架的配置形式为前三点式。与后三点式起落架相比，这种配置形式能保证飞机在地面运动时的稳定性较好，但前起落架的载荷比较大，构造也比较复杂，同时着陆滑跑时，飞机迎角较小，不能很好地利用气动阻力来缩短滑跑距离。 前起落架构件材料为4130、6150合金钢和7075-T73铝合金锻件。 3.1 主起落架构造及维护 Cessna172R飞机主起落架支柱由6150合金弹簧钢管和高强度的7075-T73 铝合金锻造连接件构成，用螺栓固定在机身底部，为不可收放式。每个支柱下部外侧连接了一个铸铝机轮组件和园盘式刹车系统。 主起落架维护程序包括支柱和悬臂拆卸/安装说明，主机轮校装程序，机轮和轮胎维护，以及刹车维护程序。 3.1.1 主起落架拆卸/安装 A.拆卸主起落架（见图1）。 (1)拆下前排座椅到达机身地板。 (2)拉起地毯拆下地板检查盖板（231AT）接近机身地板下部的起落架组件。 (3)顶起飞机。 (4)拆下机身整流罩与机身的连接螺钉。 (5)拆下机身整流罩结合部分螺钉。 (6)从支柱整流罩上拆下机身整流罩。 (7)从支柱上的刹车管路放泄液压油。 (8)脱开从机身蒙皮露出的接头处液压刹车管。 (9)在脱开的接头处放置盖帽或堵塞。 (10)拆下管状支柱后部内与起落架内部隔框接头处连接的螺帽，垫片和螺 栓。 (11)从接头和衬套处拉出管状支柱。 注意：管状支柱是压缩装配在起落架外部锻件衬套内。 B.安装主起落架（见图1）。 (1)安装所有从支柱上拆下的部件。 (2)使用Dow Corning 混合物 DC-7在管状支柱上部末端大约11英寸。 (3)移动管状支柱穿过衬套进入外部支柱接头和内部支柱接头。 (4)校准管状支柱与内部接头的螺栓孔。
。 起落架设计 起落架形式的选择 前三点式起落架，采用前三点式起落架，与自行车式后三点式相比前三点式具有结构重量适中，前方视界、地面滑行稳定性、起飞抬前轮、起飞过程中的操作、着陆接地的操作性能好，着陆速度使用的发动机不限的特点。 飞机起落架安装位置的选择
飞机起落架形式的选择 特点：1.受力系统在放下位置借助承力锁来保证几何不变性，该锁将起落架的承力杆或梁直接固定在飞机结构上；2.收放作动筒不是受理系统承力杆；3.这种受力形式的下锁位承受很大的地面载荷，其变形等可能影响锁的可靠性，从而降低起落架收放的可靠性。故用此种形式时，对起落架收放的可靠性应予以充分注意，可靠性设计和试验均应考虑地面载荷。这一类起落架在机体内所占的空间较小。 各参数确定 前三点式起落架的主要几何参数包括：主轮距B 、前主轮距b 、停机角ψ、着地角φ、防后倒立角γ、起落架高度 h (1)停机角ψ的确定: ψ = 0°~ 4° 按起飞要求，其最佳值应能使飞机起飞距离最小。 根据经验取：ψ=2° (2)着地角φ的确定 按着陆迎角确定 φ=16° (3)防后倒立角γ的确定：应大于着地角 安装起滑ααψ-=安装着陆αψαφ--=
γ= +2°=18° (4)前主轮距b的确定： L=(m) f L= 取b=*f (5)起落架高度h 重心位置为B L=（m） 前轮所承受的载荷最佳值为起飞重量的8~15%的条件及γ=18°来确定 前轮载荷Q T，后轮载荷H T，飞机重量G 对主轮距取矩：Q T×b=G×e由此得出： e=（8~15%）b 取e== (m) 则h’=e/tanγ=(m) 减震器参数 (1) 飞机下沉速度 减震器的行程取决于飞机下沉速度(接地时的垂直速度)、减震材料和接
西安航空职业技术学院 实训报告 论文题目：歼7飞机起落架维护 所属系部：航空维修工程系 指导老师：程军晋荣职称：教授 学生姓名：吴江波班级、学号: 10501119 专业：航空电子设备维修 西安航空职业技术学院制 2012年 03 月 25
飞机起落架故障分析 【摘要】 起落架是飞机的重要组成部分，飞机的停放、起飞着陆主要是由起落架来完成的。所以起落架的工作性能直接影响了飞机的安全性和机动性。 飞机起落架故障很多，本文主要针对歼七飞机的一些故障加以分析。主要阐述了歼七飞机主起落架机轮故障分析，飞机起落架收放系统典型故障分析。 歼7飞机起落架为前三点式布局，由1个前起落架、2个主起落架组成，其中主起落架安装左右机翼上。飞机停放时，起落架起着支撑作用；飞机地面滑行时、起飞着陆时，起落架起着缓冲作用，同时将地面载荷传迹到机身上。主起落架收起后，支柱收在机翼内，而机轮则绕活塞杆下部的转轴转动77°23′收入机身两侧。 主起落架为支柱式结构，由缓冲支柱、带刹车机轮、收放作动筒、转轮机构、上位锁、终点开关和护板等组成。 关键词：起落架机轮半轴裂纹法兰盘自动收起油路堵死电液换向阀
目录 目录 (2) 1.歼七飞机起落架收放系统典型故障分析 (3) 1.1歼七飞机前起落架自动收起的故障研究 (3) 1.1.1起落架收放控制原理分析 (3) 1.1.2起落架自动收起原因分析 (4) 1.1.3 电液换向阀性能不良 (5) 2.故障验证 (9) 3.改进起落架收放管路的设计 (10) 结束语 (11) 参考文献 (12)
1.歼七飞机起落架收放系统典型故障分析 1.1歼七飞机前起落架自动收起的故障研究 起落架收放系统是飞机的重要组成部分，此系统的工作性能直接影响到飞机的安全性和机动性． 改进设计飞机起落架收放系统主要用于控制起落架的收上与放下，控制主起落架舱门和前起落架舱门的打开与关闭，是飞机一个重要的系统，其能否正常工作将直接影响飞行安全。因此对该系统的维护和对所出现的故障进行分析研究，并进行有效的预防就显得十分重要。某单位在对某新型飞机做出厂试飞准备时，当机组人员接上地面压力源和电源进行该机的停机刹车压力调整时，在供压13min后，前起落架开始缓慢收起，飞机机头失去支撑最终导致机头接地，造成雷达罩和前机身02段蒙皮撕裂、结构损坏和前起落架变形等严重后果。本文将对前起落架自动收起的故障进行分析研究，并在此基础上针对性地提出预防措施。 1.1.1起落架收放控制原理分析 前起落架收放系统原理如图2-1所示。正常收起落间隙时，起落架收放手柄(下简称手柄)处于收上位时，电液换向阀l使高压油进入收上管路，放下管路b回油管路相通。在高压油的作用下，下位锁作
飞机起落架收放作动筒的常见故障及其排除 【摘要】 起落架是飞机的重要部件，在起落架的结构中作动筒起到至关重要的作用。在现代飞机起落架系统的各个工作部件中，收放机构在使用中发生失效的概率较高，为此，本文通过某飞机起落架收放作动筒的实际故障分析，来对收放作动筒的常见故障及其排除进行分析说明。 关键词：飞机起落架收放作动筒故障收放作动筒故障排除
目录 1作动筒的功用及特点 (2) 1.1作动筒的功用 (2) 1.2作动筒的特点 (2) 2收放作动筒的几个典型故障分析 (3) 2.1收放作动筒耳环螺栓断裂故障分析 (3) 2.1.1 断口理化分析及故障件检查 (3) 2.1.2 耳环螺栓强度校核 (4) 2.1.3 特殊情况受力分析 (5) 2.1.4 结论 (6) 2.2飞机起落架收放作动筒断裂分析 (6) 2.2.1试验过程与分析 (6) 2.2.2分析 (9) 2.2.3结论 (9) 2.3飞机起落架作动筒密封圈失效分析 (10) 2.3.1试验过程与结果 (10) 2.3.2分析与讨论 (11) 2.3.3结论 (13) 3 作动筒的修理（以带锁作动筒为例） (14) 3.1作动筒常遇故障及原因分析 (14) 3.2作动筒的分解 (14) 3.3作动筒检查和修理 (15) 3.4作动筒装配 (16) 3.5作动筒试验 (16) 4作动筒其它常见故障排除方法 (19) 结束语 (21) 谢辞 (22) 文献 (23)
1作动筒的功用及特点 1.1 作动筒的功用 作动筒是将输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，是液压系统的执行元件，对外作功和转换能量。在起落架收放中，它通过液压油的液压能转化为机械能使起落架灵活收放。图1为某飞机的作动筒示意图。 图1 某飞机作动筒连接示意图 1.2 作动筒的特点 （1）作动筒可以很方便地获得直线往复运动，或具有某种规律地往复摆动。 （2）可以很方便地获得很大的推力，克服外部负载。 （3）结构简单，工作可靠。与其他元件配合可以方便地获得各种速度。 （4）由于橡胶密封元件的出现，改善了作动筒的加工工艺，使其易制造，提高了劳动生产效率。