一种飞机主起落架疲劳试验用机轮假件的制作方法

本技术涉及航空起落架设计领域，具体是一种飞机主起落架疲劳试验用机轮假件。

背景技术：

1、起落架是飞机上的关键液压部件，在飞机着陆和滑行中要承受很大的载荷。飞机每次飞行都经历着从起飞到着陆的周期性交变载荷作用的过程，其性能的好坏直接影响到飞机强度以及飞行安全。飞机起落架疲劳试验时模拟飞机着陆、地面滑行和起飞等状态下起落架的疲劳强度试验，是飞机起落装置的试验验证项目之一。

2、机轮所受的载荷可简化成空间x、y、z三个方向的力，即航向载荷、侧向载荷、垂直载荷、刹车载荷，如图1所示，且在刹车载荷工况下，刹车载荷位于x方向。垂直载荷与航向载荷的作用点在轮毂中心，侧向载荷作用点在机轮接地点，刹车载荷伴随机轮刹车时产生。三个方向的载荷加载下的机轮假件存在以下几个难点：1.要求在起落架承载变形过程中，机轮假件能实现垂直载荷和航向载荷依然过轮轴中心；2.机轮假件应具有足够的强度和刚度，不允许在疲劳试验过程中出现裂纹等失效现象；3.三方向的载荷同时加载在一个机轮假件上，所以机轮假件必须满足多方向的加载变形要求；4.模拟机轮的安装方式，机轮假件在轮轴上可以自由转动。因此能验证主起落架的疲劳性能，将对飞机强度以及飞行安全产生重要影响。

技术实现思路

1、针对新一代飞机着陆装置疲劳定寿命指标高，着陆使用要求高、载荷难于全面模拟等难题。根据起落架结构和载荷特点可以设计飞机主起落架疲劳试验的机轮假件结构，如图2所示机轮假件结构示意图，其中起落架所受的载荷大小根据测试、标定等处理方法获得实际结果，通过试验验证可以确定起落架的疲劳危险区域，并为优化零件结构提供了依据。

2、技术方案如下：

3、一种飞机主起落架疲劳试验用机轮假件，所述机轮假件包括：假件主体、接口轴和连接片；

4、所述假件主体上半部分为柱体，柱体通过一个连接片安装槽分为左右两部分，左部分设有一个方形通孔，右部分设有一个圆形通孔；方形通孔与圆形通孔同轴；假件主体下半部分为横截面为井字形的主体，左右两侧分别设有一对航向通孔，前后两侧分别设有一对侧向通孔；

5、所述接口轴分为三段，依次为圆轴段、方轴段和限位段；

6、所述连接片为扇形，扇形的三个角分别设有一个加载孔，扇形中部设有安装孔；

7、所述接口轴的圆轴段和方轴段分别与假件主体的圆形通孔和方形通孔配合，所述连接片通过安装孔安装在接口轴上并可绕接口轴转动。

8、进一步，所述连接片其中两个加载孔的中心轴线与安装孔的中心轴线位于同一水平线上，另一加载孔的中心轴线与加载孔中心轴线的连线与所述水平线垂直。

9、进一步，所述圆形通孔直径与方形通孔边长相等。

10、进一步，所述方形通孔的四角为圆角过渡。

11、进一步，圆轴段与圆形通孔长度相等且间隙配合，方轴段与方形通孔长度相等且间隙配合。

12、进一步，连接片安装槽宽度与连接片厚度间隙配合，连接片安装槽整体平行于航向。

13、一种用于某飞机主起落架疲劳试验的机轮假件，主要由主体、连接片和接口轴组成，连接片可以绕轴转动。其中主体、连接片和接口轴的示意图分别如3、4、5所示。假件结构上具有航向向前和向后、侧向向外和向内、垂向向上、刹车向后的加载点。其中机轮假件与轮轴的安装接口尺寸、配合公差等要求与真件装机状态相同，与传统航空机轮的高强度铝合金不同，为最经济化模拟实际机轮效果，机轮假件的材料为45号钢，能有效节省原材料的经济费用。

14、其次为了提高零件的疲劳寿命，从设计和工艺上采取一些措施，以改善零件的疲劳强度。首先，在保证零件重量的前提下，在根部采用了更大的圆角半径尺寸来过渡，这对于缓解局部应力，提高零件寿命具有非常显著的效果。其次，提高零件加工过程中的表面质量，避免结构内部出现缺陷，同时使用合理的表面处理工艺。

15、通过设计一套飞机起落架疲劳试验机轮假件，可通过某型飞机的起落架疲劳试验进行考核，用来确定起落架的疲劳危险区域，并为其结构及其疲劳寿命优化设计提供依据，为支柱式起落架的疲劳试验设计提供了可靠的技术参考和借鉴。

技术特征：

1.一种飞机主起落架疲劳试验用机轮假件，其特征在于：所述机轮假件包括：假件主体、接口轴和连接片；

2.根据权利要求1所述的机轮假件，其特征在于：所述连接片其中两个加载孔的中心轴线与安装孔的中心轴线位于同一水平线上，另一加载孔的中心轴线与加载孔中心轴线的连线与所述水平线垂直。

3.根据权利要求1所述的机轮假件，其特征在于：所述圆形通孔直径与方形通孔边长相等。

4.根据权利要求1所述的机轮假件，其特征在于：所述方形通孔的四角为圆角过渡。

5.根据权利要求1所述的机轮假件，其特征在于：圆轴段与圆形通孔长度相等且间隙配合，方轴段与方形通孔长度相等且间隙配合。

6.根据权利要求1所述的机轮假件，其特征在于：连接片安装槽宽度与连接片厚度间隙配合，连接片安装槽整体平行于航向。

技术总结
本技术涉及航空起落架设计领域，具体是一种飞机主起落架疲劳试验用机轮假件，包括：假件主体、接口轴和连接片；所述假件主体上半部分为柱体，柱体通过一个连接片安装槽分为左右两部分，左部分设有一个方形通孔，右部分设有一个圆形通孔；方形通孔与圆形通孔同轴；假件主体下半部分为横截面为井字形的主体，左右两侧分别设有一对航向通孔，前后两侧分别设有一对侧向通孔；所述接口轴分为三段，依次为圆轴段、方轴段和限位段；所述连接片为扇形，扇形的三个角分别设有一个加载孔，扇形中部设有安装孔；所述接口轴的圆轴段和方轴段分别与假件主体的圆形通孔和方形通孔配合，所述连接片通过安装孔安装在接口轴上并可绕接口轴转动。

技术研发人员：唐璐阳,吴莹莹,何君林,易喆,张耕靖
受保护的技术使用者：西安航空制动科技有限公司
技术研发日：20230315
技术公布日：2024/1/15