某型飞机腹板裂纹分析及改装设计*
2018-03-13龙小辉
机械研究与应用 2018年1期
龙小辉
(中国民航飞行学院 飞机修理厂,四川 广汉 618307)
0 引 言
某型飞机在着陆滑跑过程中,飞行人员反映刹车时脚蹬不平,经地面检查后发现,右侧刹车油缸支架固定腹板撕裂,如图1所示。随后普查该机群,发现总共有35架飞机该处存在明显裂纹。为修复该机群的腹板裂纹,笔者基于有限元分析结果,提出改装设计方案。

图1 刹车油缸支架固定腹板
1 载荷分析
刹车油缸安装支架的装配关系如图2,腹板前端(Y的负向)经加强角铝与防火墙铆接,腹板下端(Z的负向)直接与蒙皮铆接,同时经加强角铝再次与蒙皮铆接,腹板上端(Z的正向)与加强条铆接,加强条前端(Y的负向)经加强角铝与防火墙螺栓联接。

图2 安装支架装配示意图 1.加强条 2.腹板 3.联接防火墙的加强角铝 4.防火墙 5.下蒙皮 6.安装支架 7.联接下蒙皮的加强角铝
腹板裂纹处承受的主要载荷为刹车油缸作用在安装支架接耳上的载荷。该载荷经安装支架、联接铆钉传递与转化后,在腹板对应安装支架基座的表面承受沿X方向的挤压载荷,在腹板对应联接安装支架的铆钉端面的表面承受沿X方向的挤压载荷,在腹板对应联接安装支架的铆钉孔面上承受沿Z方向的挤压载荷。注:方向的定义均以图2中坐标系为基准。
2 有限元分析
飞行人员踩踏刹车的载荷为载荷谱,无法获得腹板所承受载荷的精确值,故采用对比计算的方法。该方法的思路为:分别按实际工况估计并设定有限元计算载荷,建立腹板改装前和腹板改装后的两个有限元计算模型,计算得出在相同内载荷作下,腹板改装前后的应力分布和变形量分布,为分析腹板改装对其承载能力的影响提供数据。……
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