【正文】 1987；310 2． 黃樹(shù)執(zhí)．殲七飛機(jī)構(gòu)造講義 ［ M］ ．空軍工程學(xué)院 。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 謝辭 我畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文的完成，得到了很多同學(xué)和老師的幫助，因此，我要向他們表示最真摯的感謝?；仡櫞舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié) 此次到處尋找文件不僅重溫了過(guò)去所學(xué)知識(shí)，而且學(xué)到了很多新的內(nèi)容。這些裂紋明顯對(duì)飛 機(jī)安全使用構(gòu)成威脅，甚至是巨大隱患。 在主起落架疲勞試驗(yàn)中，機(jī)輪剛度模擬與飛機(jī)實(shí)際使用情況相差較大，由于結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)，必然產(chǎn)生彼此牽連的附加載荷，對(duì)半軸結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)疲勞特性可能會(huì)產(chǎn)生影響。如果機(jī)輪半軸應(yīng)力水平過(guò)高、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)考慮不夠充分，就容易發(fā)生低周疲勞破壞，即高應(yīng)力、低循環(huán)疲勞破壞。 （ 6） 加強(qiáng)對(duì)原主起落架機(jī)輪半軸的監(jiān)控，保證飛機(jī)的使用安全。機(jī)輪進(jìn)行協(xié)調(diào)性更改。 （ 4）疲勞壽命實(shí)驗(yàn)中機(jī)輪半軸的考核結(jié)果未能真實(shí)模擬實(shí)際使用情況。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 4. 主起落架機(jī)輪半軸失效分析結(jié)論 （ 1）本文 b中所 述的機(jī)輪半軸斷裂個(gè)案與外場(chǎng)普查所發(fā)現(xiàn)的機(jī)輪半軸裂紋性質(zhì)相同，均屬于高應(yīng)力低周疲勞斷裂。 對(duì)外場(chǎng) 4 家單位的飛機(jī)起飛著陸情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過(guò)最大著陸重量的著陸情況沒(méi)有發(fā)生過(guò)，而超過(guò)正常著陸重量的著陸次數(shù)已達(dá)到 20％左右。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，后續(xù)機(jī)型在外場(chǎng)使用中，超過(guò)正常著陸重量的著陸次數(shù)已達(dá)到 23％左右。因此，在實(shí)際使用中，由于真實(shí)機(jī)輪剛度較小，容易產(chǎn)生變形，會(huì)使側(cè)向載荷的能力較弱。斷裂位置是根部銷釘孔處，如圖 11— 6 所示。 表 11— 5 化學(xué)成分分析結(jié)果 類別 C Mn Si Cr Mo V S P Al 測(cè)量值 標(biāo) 準(zhǔn)值（ YB1209— 1983） ~ ~ ~ ~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ 經(jīng)檢測(cè)，法蘭盤腹板與機(jī)輪表面粗糙度、安裝孔直徑、法蘭盤厚度、過(guò)渡圓角等均符合設(shè)計(jì)要求。裂紋較平直 ，開(kāi)口度約為 5um，從裂紋形貌上看具有疲勞開(kāi)裂的特征。裂紋具有臺(tái)階狀線源疲勞開(kāi)裂特征。斷口上有多條明顯的疲勞弧線，并有較粗大的放射棱線，指向疲勞裂紋的擴(kuò)展方向。 由此可知，零件材質(zhì)、尺寸符合設(shè)計(jì)要求；源區(qū)有磨損，附近未冶金缺陷和外來(lái)?yè)p傷，裂紋較平直，有氧化特征，為疲勞斷口形貌。 經(jīng)檢測(cè)，樣品晶粒度等級(jí)為 級(jí)，符合技術(shù)要求。），且偏于上線，見(jiàn)表 11— 2。 基于上述觀察結(jié)果，初步判斷輪軸斷裂屬 于高應(yīng)力低調(diào)疲勞斷裂。源區(qū)位于輪軸法蘭盤第一安裝孔附近的內(nèi)側(cè)下方 R2 處，源區(qū)局部有擦傷，源區(qū)附近未發(fā)現(xiàn)明顯的冶金缺陷。再考慮 R2 圓角多大應(yīng)力集中因素，其應(yīng)力水平還將大幅度提高。 飛機(jī)在起飛、著陸、滑行、剎車和轉(zhuǎn)彎等情況下，所有地面?zhèn)鱽?lái)的載荷及飛機(jī)著陸接地時(shí)產(chǎn)生的撞擊能量均通過(guò)機(jī)輪半軸傳到活塞桿上。 裂紋發(fā)生的部位在機(jī)輪半軸法蘭盤外圓根部倒角變截面處，具體在安裝止動(dòng)螺釘?shù)陌济媾_(tái)階背面法蘭盤弟 1 孔附近的變截面處角度α的范圍內(nèi)，見(jiàn)圖 11— 3。該右主起落架已使用了 909 個(gè)起落。 無(wú)論是 GC4 鋼還是 300M 鋼，由于對(duì)應(yīng)力集中的敏感性，所以在零件設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 選用大的截面過(guò)渡半徑，并用選用較小的粗糙度值，保持零件表面光滑。在后續(xù)機(jī)型中，支柱外筒、活塞桿、輪軸等主要受力件采用了更為先進(jìn)的超高強(qiáng)度鋼 300M（ 40CrNi2Si2MoVA）模鍛件制造，并進(jìn)行噴丸強(qiáng)化及鍍鉻 — 鈦、涂漆的表面處理和表面防護(hù)。由鍛鋁合金制造的帶剎車的機(jī)輪即安裝在機(jī)輪半軸上。主起落架收起后，支柱收在機(jī)翼內(nèi) ，而機(jī)輪則繞活塞桿下部的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng) 77176。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 3．螺栓槽部位和編隊(duì)燈部位的防水改進(jìn)效果試驗(yàn)驗(yàn)證 通過(guò)第一章中的典型案例已經(jīng)了解到，所要進(jìn)行密封的 9個(gè)螺栓槽部位全部位于飛機(jī)上部， 在服役期間要經(jīng)受雨水滲透和高低溫的交替作用；而編隊(duì)燈也要經(jīng)受潮濕空氣和雨水 滲透，同時(shí)在服役期間還要受到高低溫的交替作用，二者密封結(jié)構(gòu)所處環(huán)境相似。 5)注意事項(xiàng) 在使用過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)密封劑流失，應(yīng)當(dāng)及時(shí)補(bǔ)充。在填涂密封劑時(shí)，可以使用刷子等工具進(jìn)行。粘貼時(shí)要注意使密封帶自然彎曲，無(wú)附加扭曲或其他變形。一般飛機(jī)窗口邊框?yàn)榫匦?，量出各個(gè)邊框的長(zhǎng)度，按照長(zhǎng)度在飛機(jī)邊框轉(zhuǎn)折的地方把密封帶剪成斜角對(duì)折，盡量使密封帶在邊框上自然平整鋪開(kāi)，無(wú)褶皺，無(wú)縫隙，接縫處盡量短。 ⑨對(duì)于 5和 6型飛機(jī)平尾大軸內(nèi)腔密封防水問(wèn)題，采取了向平尾大軸上銷軸和銷孔之間的縫隙滲入 DL609型厭氧密封膠的方案。 3)飛機(jī)外部其它活動(dòng)部位的密封防水方案 對(duì)于飛機(jī)外部其它活動(dòng)部位，例如鉸鏈、活動(dòng)把手、指示桿等部位，采用填充足量膠體密封防護(hù)劑的方法進(jìn)行密封。如果原有的密封膠層己經(jīng)損壞，則先清除損壞的膠層，然后按照方法②進(jìn)行防護(hù)處理。 ③對(duì)于原來(lái)用密封條密封的窗口，如果原有的密封條完好，則作清潔 處理。根據(jù)不同部位，密封防水方案的具體措施有所不同。 三 .典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)密封防水新技術(shù)應(yīng)用方案的內(nèi)容 通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)密封技術(shù)在現(xiàn)有飛機(jī)中的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)研工作，在第二中提出了飛機(jī)結(jié)構(gòu)密封技術(shù)方案的指標(biāo)和基本要求。活動(dòng)構(gòu)件部位密封防水的最大技術(shù)難度就是既要有優(yōu)良的密封防水性能，同時(shí)又要能保障活動(dòng)構(gòu)件能正?；顒?dòng)。新制造出廠飛 機(jī)窗口的密封方法：通常是采用多組分的室溫硫化聚硫橡膠密封劑，直接在窗口框架上形成整體的密封膠層。新制造出廠的飛機(jī)與老舊飛機(jī)的密封結(jié)構(gòu)的狀況又有所不 同，具體為：老舊飛機(jī)窗口的密封方法：通常是采用粘貼橡膠密封條 (帶、圈、片等 )的方法進(jìn)行密封。 飛機(jī)機(jī)載設(shè)備窗口密封防水的傳統(tǒng)方法都采用了固體密封技術(shù)： ①粘貼橡膠密封條 (帶 )進(jìn)行密封。這對(duì)密封防水技術(shù)研究又增加了許多限止條件。窗口和口蓋上的固定裝置、鎖緊裝置都是屬于復(fù)雜的活動(dòng)構(gòu)件。 航空工業(yè)盡管己經(jīng)有百年歷史，但密封防水技術(shù)確是我國(guó)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和修理的薄弱環(huán)節(jié)。不僅能用于機(jī)載 設(shè)備窗口 (縫隙 )的密封防水，而且能用于活動(dòng)構(gòu)件部位的密封防水。膠體密封的突出優(yōu)點(diǎn)就是在外力作用下形狀可以隨意的改變，填充性能好，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)小縫隙有良好的密封防水效果。膠體密封，就是指用膠體狀物質(zhì)實(shí)施密封作業(yè)。因?yàn)槊芊庥偷恼? 度小，流動(dòng)性大，不適用于飛機(jī)設(shè)備窗口邊框部位的密封。但是，使用一段時(shí)間后密封效果就會(huì)變差。其優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)大縫隙的填充 性好、簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)。綜上所述，影響密封性能的因素有密封的環(huán)境條件、密封的型式、所選用密封材料、密封工藝和 實(shí)際操作等。在常規(guī)介質(zhì)壓力作用下，密封介質(zhì)直接通過(guò)密封結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生泄漏主要形式：但在考慮低壓或真空系統(tǒng)的密封時(shí)，在消除了直接泄漏之后，有時(shí)仍不能達(dá)到工程要求的密封性能，這時(shí)主 要的泄漏形式是滲漏和擴(kuò)散，即在壓力差和濃度差作用下，介質(zhì)通過(guò)密封材料的毛細(xì)孔的物質(zhì)傳遞。造成泄露的內(nèi)岡是介質(zhì)本身的壓力和介質(zhì)分子的吸附和擴(kuò)散作用，這也是需要采取密封措施的原因；造成泄漏的外因是密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺陷。但是密封結(jié)構(gòu)、密封材料、密封環(huán)境等密封條件是多種多樣的，影響最終密封性能的岡素繁多。 根據(jù)實(shí)際密封條件的不同和密封要求的不同，發(fā)展出來(lái)各種各樣的密封形式，在 應(yīng)用過(guò)程中， 要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境和工程需要去確定所選用的密封形式，或者重新設(shè)計(jì)新型的密封形式。通常情況下，為了達(dá)到良好的密封效果，所有靜密封均采用接觸式密封。動(dòng)力密封有離心密封、浮環(huán)密封、螺旋密封等，是靠動(dòng)力元件產(chǎn)生壓頭抵消密封兩側(cè)的壓力差以克服泄漏，具有很高的密封性，但能耗大，且產(chǎn)生的壓頭不高，不宜在高壓密封中設(shè)計(jì)使用。但機(jī)械密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)加工制造要求高，安裝與更換比較麻煩，價(jià)格高。 3. 密封技術(shù)分類 由于實(shí)際密封形式的多樣性，可以按照不同的方法進(jìn)行分類。 2. 密封材料與密封件 密封材料的選用要考慮密封介質(zhì)及其具體工作條件，對(duì)密封材料所具有的一般性要求 如下： 1)材料微觀結(jié)構(gòu)致密，不發(fā)生滲透； 2)機(jī)械強(qiáng)度和硬度適合所應(yīng)用的環(huán)境； 3)密封件多在受壓狀態(tài)下工作，要壓縮回彈性好，應(yīng)力松弛小； 4)適用溫域廣，高低溫條件下都能保持常溫時(shí)的優(yōu)良性能； 5)對(duì)所應(yīng)用的介質(zhì)耐受性好，不腐蝕，不老化： 6)易加工，取材方便； 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 7)對(duì)應(yīng)用于動(dòng)密封而言，要摩擦系數(shù)小，耐磨性好。能起密封作用的零部件稱為密封件。 輪轂通過(guò)錐形滾棒軸承安裝于減震支柱內(nèi)筒下部的輪軸上。當(dāng)飛機(jī)前輪離地 10S 后，腳蹬轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)切出。前輪的最大偏轉(zhuǎn)量為177。 7. 前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng) （ 1） 功用 飛機(jī)在地面滑行時(shí)，前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)可以控制飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。 5. 空地感應(yīng) 起落架空地感應(yīng)系統(tǒng)提供飛機(jī)在空中或在地面的 確切信號(hào)，去控制有關(guān)的電路工作。應(yīng)急收起落架時(shí)，可使用 B 系統(tǒng)的壓力。當(dāng)減震支柱伸出時(shí)，活塞環(huán)上移，靠在定中凸輪的凸緣，油液只能通過(guò)活塞環(huán)上的兩個(gè)節(jié)流孔流動(dòng)，這就限制了減震支柱的伸長(zhǎng)速度，防止飛 機(jī)接地后出現(xiàn)反跳。 （ 3） 減震支柱工作 工作原理和主起落架減震支柱相同。 （ 2） 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 包括內(nèi)筒、外筒、計(jì)量油針、上部和下部節(jié)流孔組件、上部和下部定中凸輪組件、上和下支承組件。 Y 型臂和軸銷提供橫側(cè)穩(wěn)定。 當(dāng)起落架收上時(shí)，前起落架艙門機(jī)械作動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)前起落架放下時(shí)，前起落架艙門機(jī)械作動(dòng)打開(kāi)。 前起落架包括阻力桿、減震支柱、防扭臂、前起落架液壓收放作動(dòng)筒和液壓鎖作動(dòng)筒。 主起落架耳軸連桿 （ 1） 功用 耳軸連桿提供主起落架減震支柱的前部鉸支點(diǎn)。 功用及組成 （ 1） 功用 主起落架阻力桿的作用是沿前后方向支撐起落架減震支柱。提供內(nèi)外筒之間的油氣密封。 當(dāng)減震支柱伸長(zhǎng) 時(shí)，上下支承間的容積減小，油液要經(jīng)過(guò)青銅環(huán)向上流動(dòng)。 （ 3） 緩沖活門 緩沖活門位于上支承結(jié)構(gòu)內(nèi)，其運(yùn)動(dòng)部件是一個(gè)外圈有槽的青銅環(huán)，在環(huán)上有 3陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 個(gè)小孔。當(dāng)減震支柱伸長(zhǎng)時(shí)，氣體膨脹，節(jié)流孔上面的油液又要通過(guò)節(jié)流孔向下流動(dòng)。剎車凸緣用于安裝剎車組件。 外筒后軸承聯(lián)接外筒到后 支撐梁，前軸承聯(lián)接耳軸連桿到后翼梁。 結(jié)構(gòu) 起落架減震支柱是起落架的主要支承件。 維護(hù) 起落架上有許多潤(rùn)滑加注口。 保險(xiǎn)接頭 每個(gè)主起落架有 1 個(gè)保險(xiǎn)螺拴和 2 個(gè)保險(xiǎn)緊固件。 當(dāng)起 落架收起后，艙門關(guān)閉，可以減小阻力。這種形式的活塞只承受軸向力，不承受彎矩，因而密封性能好，可增大減震器的初壓力以減小減霞器的尺寸，克服了支柱式的缺點(diǎn)，在現(xiàn)代飛機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。這種形式的起落架構(gòu)