8．5 起落架的结构型式和受力
起落架的结构主要由受力支柱、减震器(当支柱和减震器合成一个构件时则称为减震
支柱)、扭力臂或摇臂、机轮和刹车装置等主要构件组成．当起落架放下并锁住时常
为静定的空间杆系结构，用以承受和传递机轮上传来的集中力，也便于松开锁后进
行收放。下面介绍几种常用的结构型式并进行受力分析，
一、简单支柱式和撑杆支柱式起落架
这两种型式的主要受力构件是减震支柱，它上连机体结构，下连机乾，本身作为梁
柱受力(图8．12．图8．13)。
这两种结构型式的特点如下：
(1)结构简单紧凑，传力较直接，圆筒形支柱具有较好的抗压、抗弯、抗扭的综合性
能，因而重量较轻，收藏容易。
(2)可用不同的轮轴、轮叉形式来调整机轮接地点与机体结构连接点间的相互位置和
整个起落架的高度。轮叉一般受两个平面内的弯矩和扭矩、还有剪力等引起的复合
应力(图8．14)。
(3)简单支柱式由于上端两个支点很靠近，减震支柱接近于一悬臂梁柱，因而上端的
根部弯矩大(图8．12)。撑杆支柱式则常在支柱中部附近加一撑杆，使减震支柱以
双支点外伸梁形式受力．大大减小于支柱上端的弯矩(图8，13)．撑杆通常又兼作
收放折叠连杆用(图8．1)；或直接用收放作动筒锁定于某个位置后作为撑杆(图
8．13)，这将使起落架结构简化。撑杆支柱式是目前常用的一种型式．
(4)由于机轮通过轮轴(或轮叉)与减震支柱直接相连，因而不能很好吸收前方来的撞
击．通常可将支柱向前倾斜一个角度(图8．12)即可对前方来的撞击起一定的减震
用，但这会使支柱在受垂直撞击力时受到附加弯矩。
(5)这两种型式的减震支柱本身要受弯，所以它的密封性较差，减震器内部灌充的气
体压力将因此受到限制，一般其初压力约为3MPa(一30个大气压)，最大许可压力
约为IOMPa(一100个大气压)．因而减震器行程较大，整个支柱较长，重量增加。
(6)由于减震支柱的活动内杆与外筒(它直接与机体结构连接)之间不可能直接传递
飞机起落架强度设计指南
飞机起落架强度设计是航空工程中的一个关键领域，旨在确保飞机起降过程中起落架的安全性和可靠性。以下是一些常见的飞机起落架强度设计指南和要点：
1. 适用标准： 飞机起落架设计通常需要遵循国际航空组织（ICAO）和相关国家的航空管理机构（如美国联邦航空管理局，FAA）所制定的航空标准和法规。这些标准包括起落架结构、材料、负荷测试和安全要求等。
2. 飞机类型和分类： 飞机起落架设计必须考虑飞机的类型和分类。不同类型的飞机（如小型飞机、商用客机、军用飞机等）具有不同的要求和载荷。
3. 结构设计： 飞机起落架的结构设计必须考虑到各种载荷，包括垂直载荷、水平载荷、侧向载荷和弯曲载荷。设计要考虑起降过程中可能的冲击和振动。
4. 材料选择： 选择合适的材料是飞机起落架设计的关键因素。材料必须具有足够的强度、刚度和耐腐蚀性，以满足设计要求。
5. 负荷测试： 飞机起落架必须经过各种负荷测试，以验证其在不同情况下的性能。这包括静态负荷测试、动态负荷测试、弯曲测试和疲劳测试等。
6. 环境因素： 考虑环境因素，如温度、湿度和海拔高度，对起落架性能的影响。
7. 维护和检修： 设计必须考虑到起落架的维护和检修需求，以确保飞机起落架的可维护性和可操作性。
8. 安全标准： 起落架设计必须符合安全标准，以确保在意外情况下飞机起落架的可靠性和稳定性。
9. 监测和数据分析： 安装监测设备，以对起落架的性能进行实时监测，并进行数据分析，以便提前检测潜在问题。
10. 文档和记录： 所有设计、测试、维护和检修活动都必须有详尽的文档和记录，以确保起落架的质量和安全性。
飞机起落架的强度设计是复杂的工程任务，通常需要由经验丰富的工程师和专家团队进行。此外，飞机制造商和航空公司还需要遵循适用的国际标准和法规，以确保飞机起落架的安全和性能。
串联双腔起落架缓冲器等效刚度阻尼特性分析
CUI Lu;WEI Xiao-hui;DING Yong-wei;LI Yong-ping
【摘 要】以某带内外节流阀的串联双腔缓冲器为研究对象,将其简化为两级弹簧阻尼串联组成的振动系统,利用一种等效线性化方法,分析了缓冲器在多种频率下的缓冲器等效刚度和当量阻尼分析值,并与试验数据进行对比,相对误差在15％以内,结果吻合良好,验证了所建动力学模型的正确性.分析表明,缓冲器等效刚度和阻尼随静态压缩量呈现严重的非线性,高压腔开始工作阶段,在相同外激励频率情况下缓冲器等效刚度、 阻尼出现峰值,随后有较大幅度下降,其等效刚度峰值可达到742854N/m,等效阻尼峰值可达到39580N·s/m.缓冲器等效刚度阻尼在同等静位移情况下随外激励频率的增加而减小.
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】4页(P40-42,46)
【关键词】串联双腔;起落架;缓冲器;等效线性化;刚度阻尼
【作 者】CUI Lu;WEI Xiao-hui;DING Yong-wei;LI Yong-ping
【作者单位】
【正文语种】中 文
【中图分类】TH16;V226
1 引言 缓冲器是现代起落架所必备的通用部件，大多数现代飞机都使用油-气缓冲器[1]。双腔式缓冲器是指在一个缓冲器中同时存在低压和高压两个空气腔，并在支柱活塞内增加弹簧控制节流阀，显著改善了缓冲器在粗糙地面滑行时吸收冲击能量的特性[2]。随着直升机的普及使用及快速发展，需要重点关注直升机起落架防“地面共振”设计和抗坠毁能力要求，为此，设计者们提出了串联双腔缓冲器的设计方案。这种缓冲器将高、低压空气腔分离，构成两个单级单腔串联而成的两级串联双腔缓冲器，其保留了单级双腔缓冲器的优点，同时将单级双腔缓冲器的缓冲行程分离为着陆和耐坠毁两部分[3]。双腔式缓冲器最早且较普遍地应用于直升机上，其刚度阻尼性能对了解和掌握机型的地面动力学特性和直升机防“地面共振”设计具有重大意义。文献[4]通过试验方法建立了某双气室空气弹簧的非线性模型。文献[5]建立了直升机单级双腔式缓冲器数学模型并研究了其动刚度特性。文献[5]借助非线性随机振动理论，利用统计线性化方法得到统计意义下的油气悬架刚度阻尼线性化数学模型。文献[8]根据复刚度理论建立了空气弹簧的等效刚度、等效阻尼的计算模型。文献[7]运用流固耦合及动网格方法对某型缓冲器动态特性进行了分析，其仿真结果与工程计算结果接近。起落架缓冲器动态刚度阻尼特性一般由激振试验得出，目前尚缺少有关等效刚度阻尼的工程估算方法，尤其是复杂构型的起落架缓冲器装置。研究了一种带内外节流阀的串联双腔缓冲器，其阻尼受节流阀门控制，将其简化为两级弹簧阻尼串联组成的振动系统，建立其动力学模型，利用一种等效线性化方法，分析了缓冲器在多种频率下的缓冲器刚度阻尼特性，并与试验数据进行了对比。
某型号起落架缓冲性能故障分析和改进措施
万健平孙福强黄瑞泉
洪都航空工业集团，江西南昌330024
摘要：起落架是飞机的重要部件之一，其重要功能是减少飞机在起飞和着陆过程中地面对机体的冲击，保
护机体结构免受损伤。本文详述了某型飞机起落架落震试验中出现的问题，并通过对试验数据和缓冲器结构的分析，找到了产生故障的原因，提出了改进措施，可为今后解决类似问题提供参考。
起落架；缓冲器；载荷；缓冲器压缩量
BufferCapacityFailureAnalysisandImprovement
MeasuresforL/GsofaCertainTypeofAircraft
WanJianpingSunFuqiangHuangRui
quan
变化对比曲线缩■周期变化对比
l@@[1]麻士东.飞机起落架缓冲系统动力学仿真研究，
南京航空航天大学硕士论文，2004.2.
@@[2]晋萍.飞机起落架动态性能仿真分析，南京航空航天大学硕士论文,2003.2.
@@[3]隋福成.飞机起落架缓冲器数学模型研究，沈
阳飞机设计研究所,2001.6.
@@[4]党玲平.飞机起落架动态特性的分析与研究，
西北工业大学硕士论文,2006.3.
2012-02-03
万健平，男，1958年9月出生，高级工程师，
现从事飞机强度试验工作。
