基于3DCS的大型客机主起落架收放机构容差分析

基于3DCS的大型客机主起落架收放机构容差分析文章首先分析了基于3DCS的大型客机组曲落架收放机构容查分析理论。

包括在主起落架容差分析过程中所用的计算方法，以及容差的判定形式。

其次重点探讨基于3DCS大型客机主体落架收放机构容差修正方法，可以作为大型科技服务起落架收放机构安装的理论参照，帮助提升大型客机主起落架收放机构容差控制能力。

标签：3DCS;大型客机;起落架起落架是飞机的重要成就结构，同时操纵性极强，一旦出现问题会严重影响到飞机起落以及下降过程中的安全性。

在起落架装配过程中，最容易产生的问题便是精准度不足，导致收放结构在使用功能上受到影响。

通过容差设计来提升起落架收放机构的安装精准度，才能确保飞机在起落以及下降过程中的安全性。

运用3DCS软件来对飞机起落架收放机构容差进行分析，不仅能够提升分析精准度，还能确定在安装过程中需要达到的标准，从而有效控制起落架安装时间，降低安装过程中的成本投入。

一、起落架收放系统容差理论1、尺寸链计算方法首先进行尺寸链的计算，对尺寸链计算方法选择，可以使用极值法来对其容差作出分析。

概率法与极值法共同应用完成尺寸链的计算，并通过极值法来确定尺寸链计算范围，对数据进行分析。

飞机起落架收放系统理论设计过程中要考虑最大容差，一旦超过这一标准，起落架收放系统在功能上将会出现问题。

用概率法来对公司进行计算构建，形成闭合的容差环境，并通过闭合容差环境来确定公式计算过程中所需要分析的数据。

2、尺寸链计算在对尺寸链进行具体计算时，首先应该以某起落架为例，并构建形成起落架上侧杆连接的具体结构尺寸。

确定尺寸链计算的主要范围，通过这种方法来减少对数据分析所造成的任务量增大问题。

尺寸链计算过程中对于位置的偏差，要考虑孔轴配合后再容差上一允许的范围，起落架收放结构的具体示意图见图1。

尺寸链计算过程中对扭距、下锁杆，下锁杆之间所在的位置进行判断，并确定尺寸链计算过程中要确定的范围，根据尺寸链计算结果，对不同结构安装区域做出确定。

飞机起落架部件故障模式分析及改进摘要：起落架是飞机系统中的重要组成部分，其所承担的工作强度大、工作环境复杂多变，这导致起落架系统的故障率一直居高不下。

其中，起落架收放系统的故障原因较多，若起落架无法正常收放，将造成飞机返航或迫降，所以控制起落架收放的系统非常重要。

本文分析了一种起落架收放过程中旋转接头组件异常的故障，并针对该故障提出解决措施，减小了起落架的故障率，提高了飞机的安全系数和稳定性。

关键词：起落架; 收放; 挠度前言起落架是飞机停放、滑行、起飞及着陆时用于支撑飞机重力，并承受相应载荷的装置。

为适应飞机起飞、滑行及着陆滑跑的需要，起落架设有收放系统，通过该收放系统能够实现对起落架的收起和放下控制，并能够在应急状态下释放起落架，大大提高了飞机飞行的可靠性和安全性。

1起落架基本概述1.1起落架的功能起落架是飞机的重要组成部件，为飞机提供起飞及着陆过程的滑跑、滑行及移动需求。

其可以吸收并耗散飞机着陆时产生的垂直载荷，并为飞机稳定完成地面滑行及灵活运行提供帮助。

因此，保证起落架的性能对提升飞机的安全性和机动性有非常重要的意义。

1.2起落架的组成飞机起落架主要包括减震支柱、刹车装置、撑杆、防滞控制系统及液压收放装置等系统，是一种结构复杂的机械装置。

正是由于它的复杂性，这使得组成飞机起落架的每一环节都不容出错，否则将影响起落架的性能，造成飞机安全隐患。

飞机制造及维修人员应充分了解起落架的组成，确保起落架的装配完整，保证飞机能够安全、可靠的起飞和着陆。

1.3起落架收放原理起落架的收起和放下是两个相反的过程，通过液压系统控制作动简动作，进而控制收放撑杆的展开和解锁，使起落架完成放下或收起功能；当收放系统有异常情況发生故障时，启动应急释放起落架系统，通过应急控制杆打开应急释放阀，停止液压泵的工作，使每个起落架支桂在重力作用下将每个作动简的活塞向内移动，引起液压油回流，从而释放起落架。

2典型故障分析2.1故障描述在对飞机使用起落架调试试验台，采取手动供压方式进行左前主起落架单腿收上操作过程中，起落架刹车控制系统左前外侧旋转接头组件轨迹异常，中间连接接头位置运动方向异常(正常向上运动,实际为向下运动），操作人员立即停止供压。

基于3DCS平尾升降舵管轴装配尺寸的公差仿真叶阳李娟李邵军李默广伟李沛龙发布时间：2022-03-15T13:15:40.637Z 来源：《中国科技信息》2021年11月下作者：叶阳李娟李邵军李默广伟李沛龙[导读] 升降舵是飞机水平尾翼的操纵部分，用于控制飞机俯仰运动，而升降舵管轴的安装精度对升降舵操纵时的可靠性和精准性具有重要影响。

中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司叶阳李娟李邵军李默广伟李沛龙汉中 723000摘要：升降舵是飞机水平尾翼的操纵部分，用于控制飞机俯仰运动，而升降舵管轴的安装精度对升降舵操纵时的可靠性和精准性具有重要影响。

针对某型机升降舵管轴的安装精度，应用3DCS公差分析软件，建立了尺寸公差模型，计算了管轴端面与法兰盘端面的间隙（或干涉量），并获得各组成环的贡献率和敏感度。

最终结合仿真计算的贡献率、敏感度和工艺性分析，对原尺寸链中的相关零件制造精度、组件安装精度进行了公差优化，有效提高了管轴的安装精度。

关键词：3DCS；飞机装配；尺寸公差；公差仿真0 背景飞机结构装配过程中，从零件制造到部件装配最终至总装装配，受零件数量多、种类繁杂、尺寸大、外形复杂、刚性弱等自身结构特性的影响，同时受工艺路线长、工装种类和装配方式多样等制造特性的影响，尺寸误差的环节多，公差累计效果明显，通常会在飞机装配的最后环节——总装装配时暴露装配尺寸的协调问题。

本文利用3DCS软件，仿真某型机总装阶段升降舵管轴的安装过程，采用蒙特卡洛模拟法计算并优化管轴端面与法兰盘端面的间隙（或干涉量），使之满足设计要求。

1 公差分析和 3DCS 软件装配公差计算分析时，常用计算方法有极限值法、数据统计分析法和蒙特卡罗模拟法[1]。

极限值法一般用于一维尺寸链简单的公差计算和分析[2]。

统计分析法一般用于一、二维尺寸链的公差计算和分析[3]。

蒙特卡罗模拟法可利用三维数模，通过输入零、组、部件的定位基准、装配方式和顺序、几何公差等尺寸装配信息建立三维公差仿真分析模型，可模拟和仿真实际装配中可能出现的尺寸问题。

飞机起落架液压收放系统的故障程度诊断摘要：起落架系统是飞机的重要组成部分，由于其组成部分存在高度复杂性与一体化性，使得故障诊断变得越来越困难。

对控制系统进行故障诊断是改善其稳定性的重要手段。

为了解决起落架收放的功能性故障，国内外学者提出了一系列故障诊断方法。

本文试着探讨飞机起落架液压收放系统的故障诊断。

关键词：飞机起落架;液压收放;故障诊断1液压收放系统动力学模型起落架收放系统是飞机的关键部件，在飞机升、降的过程中，负责将起落架收回或推出，并通过整流器使其与整机实现空间上的无缝连接，保证飞机升降过程中的安全。

飞机起落架液压收放装置主要包括：收、放动力系统、上下撑杆、缓冲支柱、拉杆、整流机构、液压油缸、阀体、减振装置和电气控制装置；对它的故障诊断，必须从其结构和动态模型两方面进行分析，而收放系统的动作是复杂的、多向的，见图1。

图1收放系统机构运动由图1可知，飞机起落架液压收放系统的动作由联轴式动作组成，其运动过程中易受外界因素影响，导致收放装置的机械零件松动、脱离，增加安全隐患。

为建立液压伸缩系统的动态模型，将液压伸缩系统设计成完全不受气流影响的理想工况，通过紧固装置与机械连接构件固定避免掉落。

整体式液压伸缩系统的机械、油压传动装置在合理的安装误差范围内，达到了航空安全要求。

模型如下：上式中，Md为摩擦阻力力矩，Fd为驱动装置移动阻力，Rs为摇臂1长度，2长度，旋转角度；G1为摩擦系数，G2为空气动力阻力系数，飞机前进速度，侧风速度，上、下支柱质量，K为调整系数；St为侧表面积，θ为机械回缩角，τ为摩擦系数，Ts为空气动力调整常数。

2飞机起落架液压收放系统故障诊断分析2.1故障状态分析飞机起落架液压收放系统是一种多点非线性耦合的控制系统，在降落时所受碰撞力对其稳定性有很大影响。

基于该模型，对飞机起落架液压伸缩系统进行故障诊断的动力学建模分析，在此基础上，提出一种基于状态观测器的起落架控制策略与故障诊断方法。

中国矿业大学《机电控制》课程论文论文题目：飞机起落架收放系统分析姓名区炳根班级机自08—10班学号********学期10-11学年第二学期指导老师成绩2011年7月飞机起落架收放系统分析班级：机自08—10班姓名：区炳根学号：03081154摘要：飞机起落架的基本作用，结构分析，并以波音系列飞机为例，分析起落架收放液压系统结构，并进行仿真分析得到起落架的收放过程的作动筒压力，流量参数做参照，在现场中运用测得的数据与参考数据做对比，从而进行故障排除。

关键词：起落架收放系统液压故障分析0引言近年来，随着飞机制造技术的提高，飞机的安全性也得到更好的保障，但是仍然还是有飞机失事，对于人民的人身安全和财产造成不小的损失，据统计，飞机失事有30 ％的概率是有飞机起落架出故障而引起的，为了不断增强飞机起落架系统的可靠性、安全性和有效性，保证飞机的正常飞行，因此必须对飞机起落架液压系统进行合理设计。

飞机起落架液压系统是飞机的一个至关重要的组成部分，在飞机着陆及地面滑跑过程中起着举足轻重的作用。

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而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。

本论文运用液压传动技术的基础知识，以波音飞机起落架液压系统为例，主要分析起落架的收缩和放下过程收放系统的工作状态，以及对常见故障的分析。

1飞机起落架收放系统的要求起落架收放机构通常采用高压液压油作为动力。

对收放系统的要求是：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时都能可靠地锁住，并能使飞行员了解起落架收放情况。

收放机构必须协调工作，使起落架收放、锁和舱门等能按一定的顺序工作。

2起落架收放系统的主要部件及工作过程2.1起落架收放系统主要部件如图一所示为波音飞机前主起落架的收放系统图，主要部件有收放作动液压缸，锁作动液压缸，锁定机构。

A320飞机起落架设计与反设计及收放运动仿真二、研究主要内容起落架系统是飞机的关键部件之一，其工作性能直接影响到飞机起飞、着陆性能与飞行安全。

在现代飞机起落架的各个工作部件中，收放机构在使用中发生失效的概率高达34.4%。

因此，开展起落架收放系统的研究具有重大意义。

本文首先总结了起落架的各种结构形式及收放方式，并针对A320飞机起落架的收放机构进行了功能原理和收放运动分析；然后应用CATIA建立了A320飞机起落架的零部件的三维模型，并进行了装配，完成了该飞机起落架的数字样机模型；接着以虚拟样机技术的相关理论和功能虚拟样机的实现过程为基础，结合多体运动学和多体动力学基本理论，运用LMS软件的Motion模块对该飞机的起落架进行了运动学仿真和动力学仿真，并针对仿真结果进行了相应分析；最后应用CATIA建立了A320飞机全机的三维模型，结合已经建好的起落架模型，利用LMS软件实现A320飞机滑跑过程的仿真。

研究结果对飞机起落架的运动学和动力学分析和设计具有实际意义和工程参考价值。

三、主要技术指标熟悉起落架的各种结构形式及收放方式，尤其是A320飞机起落架的收放机构的功能原理和收放运动过程；掌握软件CATIA和LMS的应用，熟悉结合多个设计平台的设计方法；掌握多体运动学和多体动力学的基础理论和基本理论；根据模型参数，对A320飞机起落架系统进行多体运动学仿真，并对仿真结果进行分析；根据模型参数，对A320飞机起落架系统进行多体运动学仿真，主要对针对气动阻力的影响进行分析；根据A320全机尺寸参数及重量参数，进行全机滑跑仿真并获得全机震动曲线。

四、进度和要求第5周～第6周：查阅相关资料，翻译英文资料，学习CATIA软件；第7周～第8周：归纳总结所查阅的资料，了解起落架结构形式及收放方式，其是A320飞机起落架的收放机构的功能原理和收放运动；第9周～第10周：A320飞机前起落架和主起落架的CATIA模型构建，同时学习LMS软件；第11周～第12周：A320飞机起落架系统仿真模型的建立及运动学与动力学仿真；第13周～第14周：针对起落架运动学和动力学仿真结果的分析，全机滑跑仿真模型的建立和仿真及仿真结果的分析；摘要起落架系统是飞机的关键部件之一，其工作性能直接影响到飞机起飞、着陆性能与飞行安全。