钱 锋， 黄选红， 许冀威

（中国民用航空飞行学院航空工程学院， 四川 广汉 618307）

引言

经过多年的发展，CESSNA 172R型飞机逐渐成为了我国通航的主力机型，被各通航公司或训练单位大量使用。该机型以皮实耐用著称，但是根据某训练单位的维修统计数据发现，刹车油缸支架固定腹板裂纹的故障率长时间居高不下，该类型故障的五年发生率已经占据了172R机队的30%，成为该机型主要故障。本文基于CATIA、ANSYS软件平台，采用有限元分析的方法，根据腹板结构设计图纸，建立CESSNA 172R刹车油缸支架固定腹板的三维模型，对该模型在正常飞行使用过程中受到的载荷进行分析，通过软件受力分析得到应力云图。最终目的是通过应力云图确定腹板应力集中部位，与实际故障情况相比较，提出相应的改进方法和维护意见，为提高部件的可靠性与安全性提供理论依据。

1 组件运动分析和受力分析

1.1 运动过程分析

图1是刹车作动筒与腹板通过连接件接耳相连接的实物示意图，图2是脚蹬、作动筒运动原理图。在实际飞行使用过程中，踩踏脚蹬使其向下转动时，伴随有刹车活塞杆垂直作动和旋转作动两个过程。

1.2 受力分析

在此作动过程中，活塞杆受到脚蹬的压力向刹车动作筒内移动；脚蹬转动，转矩通过脚蹬、活塞杆传递到刹车动作筒上，活塞杆在整个过程中转动，活塞杆受到脚蹬传递的压应力和弯矩。活塞杆传递压应力和弯矩到接耳上，接耳在瞬时受到2个方向的力，一个是延活塞杆垂直方向的力，还有一个是垂直于活塞杆方向作用在接耳上的力；……