飞机起落架收放系统的设计原理(1)
飞机起落架设计
飞机起落架设计飞机起落架设计目录一、设计任务…………………………………………………………二、设计方案与参数的确定………………………………………….三、运动分析………………………………………………………….四、动态静力分析……………………………………………………..五、飞机起落架液压系统………………………………………………六、设计总结…………………………………………………………….七、设计中的不足………………………………………………………..八、附件………………………………………………………………...设计任务飞机起飞和着陆时，须在跑道上滑行，起落架放下机轮着地，如方案图中实线所示，此时油缸提供平衡力；飞机在空中时须将起落架收进机体内，如图中虚线所示，此时油缸为主动构件。
要求如下：1：起落架放下以后，只要油缸锁紧长度不变，则整个机构成为自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置，活塞杆伸出缸外。
起落架收起时，活塞杆往缸内移动，所有构件必须全部收进缸体以内。
不超出虚线所示区域。
采用平面连杆机构。
设计方案的确定方案（一）该方案是最容易想到的，简单易行，结构简单，但是由于机构没有放大功能，要使起落架运行到位，液压缸走过的行程甚大，不容易安装。
方案（二）在设计飞机起落架机构的方案的时候，把机构分成两部分，一部分机构为传动机构，它是由杆AE，BC，CD组成，利用该四杆机构死点锁紧的特性固定飞机起落架。
另一机构是动力机构，通过该机构给四杆机构一动力，使其能进行收放。
四杆机构以定，方案的变化主要是通过改变动力机构，动力机构的方案有如下几种。
1：油缸前推连杆放大动力机构如下：该机构通过三角板与四杆机构的连杆CD相连，通过油缸与连杆的共同作用驱动三角板。
从而是连杆进行收放。
缺点结构不够紧凑，不是最简单。
2：油缸浮动式动力机构如下：该机构油缸的一端直接与连杆CD相连另一端不是固定在机架上, 而是可以随着连杆CD的倾斜而运动, 故称为油缸浮动式机构。
飞机结构与系统：2-2 起落架减震与收放系统
2.2起落架减震与收放系统本节内容:飞机减震原理及油气式减震支柱工作原理 轮胎减震、轮胎过热起落架受载起落架收放系统组成和功用（一）飞机减震原理动量定理：F ×t ＝m ×V y －0着陆减震原理：延长V y 消失时间，吸收完接地动能( ) ，可减小着陆撞击力；消耗接地动能则可减弱飞机颠簸跳动。
221y mv（二）油气式减震支柱工作原理1.基本组成内筒（活塞杆）、外筒、带小孔隔板、液压油、氮气2.工作原理利用气体压缩，吸收接地动能，减小着陆撞击力；（三）减震性能的使用控制油气式减震支柱充气压力的影响支柱特性变硬→撞击力增大架或机翼损坏（四）轮胎减震,轮胎过热1.轮胎的减震充压大－>爆胎，构件受力大。
充压小－>老化快。
2.轮胎过热概念：指轮胎温度过高危害:老化加快强度降低压力增大可导致脱层、剥离和爆破。
●轮胎过热主要原因刹车热传递与地面滑动摩擦生热橡胶变形内摩擦生热●轮胎过热预防措施结构预防使用预防2.2.2起落架使用的严重受载情况与使用注意1.起落架载荷：。
停机载荷-飞机停放时所受地面支持力P接地、地面运动时受动载荷-通常将其分解为：垂直载荷PY水平载荷PX侧向载荷PZ2.起落架过载：起落架某方向（垂直方向、水平方向或侧向）所受载荷与停机载荷的比值。
3.起落架严重受载情况的产生（条件）。
垂直严重受载水平严重受载侧向严重受载0P P n yy =0P P n Xx =0P P n zz =4.防止起落架及结构损坏使用时应防止重着陆：粗猛着陆-导致载荷超过规定的着陆。
超重着陆-着陆重量超过规定的着陆。
2.2.3起落架收放系统(一)采用可收放起落架的目的: 减小飞行阻力(二)收放机构功用：保证安全可靠收放起落架。
1.收放手柄:用于控制起落架收放2.动作筒：用于提供收放起落架所需的动力3.位置锁功用：用于将起落架可靠地固定在要求的位置型式:•挂钩式收上锁•撑杆式放下锁•液锁式收上锁4.起落架信号设备灯光型指示（英美制飞机） 绿灯（常为3个）红灯（3个或1个）红、绿灯全灭（三）收放操纵1.正常收放手柄2.应急放下电门或手柄人工开锁重力放下–人工打开机械锁–人工解除液锁–人工通过电动机解除收上锁高压氮气（或高压干空气）放下应急液压：电动泵、冲压空气涡轮、手摇泵起落架的地面安全装置功用:防止地面误收起落架。
飞机起落架收放指示教学系统设计
HEBEINONGJI摘要:在航空维修专业的教学中，将理论知识与实践过程相统一一直是教学的重点。
本论文根据驾驶员着陆信号器、终点开关、28V直流电源、跳开关、信号指示灯等元器件拆装方式,制定某型飞机起落架收放指示教学系统。
该系统将导线焊接、压接及捆扎等多个技能相融合，真正做到让学生学与做的统一。
实验结果表明，该系统真实可靠，动手性强，适合航空维修类教学。
关键词:航空维修;教学;飞机起落架飞机起落架收姉示教学系统设计西安航空职业技术学院航空维修工程学院王林林齐贝贝张亚维宋敏引言对飞机而言，起落架的作用是地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力叫在航空维修学习中,我们学习焊接、压接及捆扎知识,但是焊接、压接等技能的好坏除了外观外我们无从判断。
所以本文设计飞机起落架收放指示系统,将飞机起落架收放指示与焊接、压接及捆扎等技能相融合，使学生在学习理论、实践知识的同时,增强动手能力，同时更加深入航空维修，为后续工作打下坚实的基础。
1起落架结构设计飞雌于铝型材糊接而成，无需在題昭，拼装简单，强度较高，且质量轻。
为便于设备移动，其中在起統的下方位置安装了万向轮,而上方的横梁上则安装了铝合金的把手。
起落架划分为两层结构，下层放置电气控制柜，上层放置舱门与指示系统。
而且上层的横梁侧端配置了一定的操作与状态显示面板。
固定翼起落架具有十分繁杂的结构体系，其中收起或者放作者简介:王林林，女,1985年出生，辽宁朝阳市人,硕士研究生,讲师，研究方向:航空电子设备维修、自动化。
基金项目：陕西省教育厅自然科学项目(编号：19JK0435)o 下都需要严格遵守相关顺序，以有序完成动作要求。
其收放的方式则包含两种，即纵向与横向。
前起落架安装在机身段的前半部分,通常选择纵向方式完成收放动作。
而主起落架则安装于机翼下方位置,通常选择横向方式完成收放操作。
飞机前起落架的收放结构包含舱门开启关闭、起落架收起放下、安全保护等结构。
舱门即前起落架舱门包含主副两个舱门，主舱门在起落架收起或放下的时候依旧处于启动状态,在完成收起或方下动作后,主舱门需及时关闭,副舱门则需要在收起后进行关闭，其余状态下则保持开启状态。
A320主起落架收放原理分析及运动仿真.doc
为了减小飞行中的阻力，现代飞机的起落架通常是可收放的。即在起飞后，将起落架收入飞机内部（机翼或机身内）并关闭起落架舱；着陆前，再放下起落架，将之固定在一定的位置并可靠地锁住。主起落架收放的基本形式有沿翼展方向收放和沿翼弦方向收放两种，而前起落架一般沿机身方向顺风收起。收放任务由收放执行机构完成，它的作用是按指定的运动形式，将起落架准确地收或放到飞机上的指定部位，收放机构一般采用四连杆机构[1]。
本文详细介绍了现代飞机起落架收放系统，并针对A320飞机主起落架收放进行了分析。应用PROE软件建立起落架的主要零部件并装配成系统再仿真起落架收放过程。根据运动原理设计起落架锁机构和收放作动筒运动参数，并且输出了需研究的仿真数据以及运动动画。以此为基础研究起落架收放系统的运动，并且详细分析了起落架收放过程中锁结构和收放作动筒之间的作动关系。
Abstract:
The landinggear is one of the important structuresof the plane, when the aircraft takeoff, landing and parking,itplaysan important nding gearsystemcanmake the gearupor downduring take-offorlanding , effectively reduce the flight resistance, improve the efficiency of the flight, is one of the important function of the landing gear.
1.2
我国飞机起落架型号的研制，大多仍采用传统的仿制和测绘改型设计方法,尤其在收放系统设计中，干涉、动力学分析等因素显得不太重要，因而基本不予考虑。近年来，伴随着我国新机种的设计，国内开始自行设计起落架系统，尤其是大型飞机的起落架系统。但目前起落架型号研制从设计、试验、定型，到通过试飞条件下的极其严格的考核，平均需五至十年，要经过许多次设计修改循环，而目前美欧国家新型起落架型号平均只需二至三年，一种起落架改型甚至只要六个月就可基本完成，造成这种研制周期的差异的主要原因是国外普遍采用了起落架现代设计技术。
飞机起落架收放系统
歼七飞机起落架收放系统典型故障分析【摘要】：飞机起落架液压收放系统的传动性能与系统或元件的结构参数、工作条件参数以及负载参数等有关．文中在对收放系统传动时间、传动速度等传动性能计算的基础上分析影响其性能的主要因素。
比较其影响程度，并进一步探讨了判断故障原因的方法．【关键词】：起落架自动收起传动性能压力流量特性液阻负载配合间隙摩擦力【正文】：一．歼七飞机前起落架自动收起的故障研究起落架收放系统是飞机的重要组成部分，此系统的工作性能直接影响到飞机的安全性和机动性．改进设计飞机起落架收放系统主要用于控制起落架的收上与放下，控制主起落架舱门和前起落架舱门的打开与关闭，是飞机一个重要的系统，其能否正常工作将直接影响飞行安全。
因此对该系统的维护和对所出现的故障进行分析研究，并进行有效的预防就显得十分重要。
某单位在对某新型飞机做出厂试飞准备时，当机组人员接上地面压力源和电源进行该机的停机刹车压力调整时，在供压13min后，前起落架开始缓慢收起，飞机机头失去支撑最终导致机头接地，造成雷达罩和前机身02段蒙皮撕裂、结构损坏和前起落架变形等严重后果。
本文将对前起落架自动收起的故障进行分析研究，并在此基础上针对性地提出预防措施。
1起落架收放控制原理分析图1 前起落架收放系统原理图前起落架收放系统原理如图1所示。
正常收起落间隙时，起落架收放手柄(下简称手柄)处于收上位时，电液换向阀l使高压油进入收上管路，放下管路b回油管路相通。
在高压油的作用下，下位锁作动筒的活塞杆缩进，下位锁打开。
另一路高压油一方面液控单向阀13打开，使舱门作动筒10、12的回油略沟通；另一方面油通过限流活门9进入收放作动筒，使活塞杆伸出，起落架收起，作动筒8的回油经脚向活门7、应急转换活门4、电液换向阀1和应急排油活门2流入油箱。
当起落架收好后，协调活门11压通，高压油进入舱门作动筒lO、12的收上腔使舱门收起。
当手柄处于放下位置时，来油与放下管路接通，收上管路与回油路相通，起落架放下。
起落架收放工作原理
起落架收放工作原理
起落架是飞机的重要组成部分，其主要作用是支撑机身、使机身离地并保持在空中飞行。
起落架收放是起降过程中必须要进行的操作，下面将介绍起落架收放的工作原理。
起落架收放主要由起落架收放装置完成，它由液压系统、电动系统、空气压力系统等多个子系统组成。
液压系统是起落架收放的主要动力来源，当机组人员操纵起落架收放开关时，液压系统就会开始运行，通过液压管路将液压油送到起落架缸体内，使起落架可以向上或向下运动。
电动系统是起落架收放装置的辅助系统，主要是控制起落架收放开关的功能。
当机组人员操纵起落架收放开关时，电动系统就会发出指令，使液压系统开始运行。
空气压力系统是起落架收放装置的辅助系统之一，它主要作用是在起落架缸体内形成压力，使起落架能够平稳地收放。
当机组人员操纵起落架收放开关时，空气压力系统就会开始工作，向起落架缸体内注入压缩空气，使起落架缓慢地上升或下降。
在起落架收放过程中，为了确保安全，系统采用了多重安全保护机制，如机械锁定、液压锁定、电子保护等措施，确保起落架的稳定性和可靠性。
以上就是起落架收放的工作原理介绍，它是飞机起降过程中必不可少的组成部分，对于飞机的安全性和稳定性有着重要的影响。
- 1 -。
起落架介绍(含简要力学分析)
一、起落架的发展和概述（一）、起落架的发展演变在过去，由于飞机的飞行速度低，对飞机气动外形的要求不十分严格，因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成，这样对制造来说不需要有很高的技术。
当飞机在空中飞行时，起落架仍然暴露在机身之外。
随着飞机飞行速度的不断提高，飞机很快就跨越了音速的障碍，由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加，这时，暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能，阻碍了飞行速度的进一步提高。
因此，人们便设计出了可收放的起落架，当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内，以获得良好的气动性能，飞机着陆时再将起落架放下来。
然而，有得必有失，这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统，使得飞机的总重增加。
但总的说来是得大于失，因此现代飞机不论是军用飞机还是民航飞机，它们的起落架绝大部分都是可以收放的，只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架（如农-5飞机）。
（二）、 起落架的概述起落架是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必须的支撑系统，是飞机的重要部件之一，其工作性能的好坏及可靠性直接影响飞机的使用和安全。
通常起落架的质量月占飞机正常起飞总重量的4%—6%，占结构质量的10%—15%。
飞机上安装起落架要达到两个目的：一是吸收并耗散飞机与地面的冲击能量和飞机水平能力；二是保证飞机能够自如二又稳定地完成在地面上的各种动作。
为适应飞机在起飞、着陆滑跑和地面滑行的过程中支撑飞机重力，同时吸收飞机在滑行和着陆时震动和冲击载荷，并且承受相应的载荷，起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。
为了缩短着陆滑跑距离，机轮上装有刹车或自动刹车装置。
此外还包括承力支柱、减震器（常用承力支柱作为减震器外筒）、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。
承力支柱将机轮和减震器连接在机体上，并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。
前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。
前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。
- 起落架收放系统.ppt
§2-2 起落架收放系统 7/32
起落架收放系统组成 位置锁
➢ 用于将起落架可靠地固定在要求的位置
§2-2 起落架收放系统 8/32
起落架收放系统组成
➢ 挂钩式收上锁：
❖ 用挂钩将起落架固定在收上位。
➢ 液锁式收上锁：
❖ 起落架收上后，将管路封闭形成液锁， 从而将起落架固定在收上位。
❖ 对于陆上使用的有可收放式起落架的飞机， 必须具有音响警告装置。
➢ 注意
❖ 有时起落架警告还包括红色警告灯。
§2-2 起落架收放系统 20/32
收放信号指示
➢ CCAR25部规定以下情况发出警告信号
❖ A、一个或几个油门杆收回而起落架未完全 放下和锁住时，发生连续音响警告；
❖ B、如果有人工停响措施，则当被停响时若 再有任一油门到正常着陆进场位置，将会自 动启动音响警告；
➢ 撑杆式放下锁：
❖ 利用可折叠的上下撑杆产生过挠度（过 中点）确保可靠固定，从而形成不能自 动折叠的支撑，将起落架固定在放下位。
§2-2 起落架收放系统 9/32
起落架收放系统组成 微动电门：用于感受起落架是否到
达要求的位置。
§2-2 起落架收放系统 10/32
起落架收放系统组成
➢ 放下锁（绿灯）微动电门 ➢ 收上锁微动电门 ➢ 支柱微动电门
性使起落架放下并锁好； ➢ 若确实无法放好，则应按“全部或部
分起落架放不下”非正常情况处置。
§2-2 起落架收放系统 24/32
起落架地面安全装置 地面安全装置的功用
➢ 防止地面误收起落架。
§2-2 起落架收放系统 25/32
起落架地面安全装置 地面安全装置的型式
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邯郸学院本科短学期报告
题目飞机起落架收放系统的设计原理
指导教师韩翔宇
年级2013 级
专业物流工程
班级 2012班物流工程本科班
成员20130408101047赵琛
20130408101038李苗苗
20130408101031麦苑怡
20130408101049高春盈
20130408101009王天
邯郸学院信息工程
目录
1.飞机起落架介绍 (1)
1.1什么是起落架的收放系统？ (1)
1.2起落架收放系统的目的 (1)
1.3对于收放系统的要求 (1)
1.4主要组成部件以及主要部件的应用 (1)
1.5什么是作动筒？ (1)
2.飞机起落架收放机构设计要求 (2)
2.1模型图 (2)
2.2机构简图 (3)
2.3最小传动角的计算 (4)
2.4静力分析 (5)
3.总结 (5)
1.飞机起落架介绍
我们都知道，起落架是唯一一种支撑整架飞机的部件，也正是因为这个原因，它成为了飞机不可分缺的一部份；没有它，飞机便不能在地面移动。
当飞机起飞后，可以视飞机性能而收回起落架。
那么问题来了，飞机是如何将起落架收回的呢？答案就是起落架的收放系统。
1.1 什么是起落架的收放系统？
收放系统一般以液压作为正常收放动力源，以冷气、电力作为备用动力源。
一般前起落架向前收入前机身，而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。
主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。
收放位置锁用来把起落架锁定在收上和放下位置，以防止起落架在飞行中自动放下和受到撞击时自动收起。
对于收放系统，一般都有位置指示和警告系统。
1.2 起落架收放系统的目的
起落架收放系统的目的：起落架控制系统控制主起落架和前起落架的放下和收上。
1.3 对于收放系统的要求
收放起落架所需要的时间应符合要求：保证起落架在收上和放下是都能可靠地锁住，并能使驾驶员了解起落架收放情况。
1.4 主要组成部件以及主要部件的应用
主要组成部件：起落架选择活门、收放作动筒、收上锁及放下锁作动筒、起落架舱门作动筒、主起落架小车定位作动筒及小车定位往复活门、液压管路等。
起落架选择活门：由起落架收放控制手柄作动，其作用是将收放的机械信号转换成液压信号，引导液压油通过起落架收放管路，从而实现起落架的液压收放。
主起落架舱门作动筒：利用液压打开及关闭主起落架舱门，且锁定舱门在关闭位置。
主起落架小车定位作动筒：增压时可使前机轮轴升起以使起落架顺利收进轮舱。
小车定位往复活门：将起落架收上或放下管路的压力输送到小车定位作动筒。
1.5 什么是作动筒？
作动筒是将输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。
在起落架收放中，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
图1-1作用筒结构
2.飞机起落架收放机构设计要求
飞机起飞和着陆时，须在跑道上滑行，起落架放下机轮着地，如方案图中所示，此时油缸提供平衡力；飞机在空中是须将起落架收进机体内，油缸为主动构件。
要求如下：
(1)起落架放下以后，只要油缸锁紧长度不变，则整个机构成自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置，活塞杆伸出缸外。
(2)起落架收起时，活塞杆往缸内移动，所有构件必须全部收进缸体以内不超出虚线所示区域。
采取平面连杆机构。
(3)采用平面连杆机构，油缸为单级。
(4)机构在运行过程中最小传动角不小于30°。
2.1 模型图
图2-1起落架模型图
2.2 机构简图
图2-2起落架机构简图由改图可知，该机构有7个转动副，1个移动副。
备注：
Lbc=244mm
Lcd=436mm
Lec=100mm
Lef=144mm
Leg=269mm
Lgf=131mm
Lhg=155mm
Lab=250mm
液压杆的长度jf为139mm，液压缸hj的长度为140mm 2.3 最小传动角的计算
图2-3传动角图示
如图当ACD三点共线时，AC最小，则∠ABC最小
根据余弦定理知∠ABC=31.03°
AC=132mm AB=250mm BC=244mm
图2-4结果图示
2.4 静力分析
飞机共有三个飞机起落架，查资料知中型飞机约重12t，飞机滚轮与地面的摩擦系数约为0.4，可知单个飞机起落架所受地面的支持力Fn=40000N，与地面的摩擦力为Ff=16000N。
可得：
3.总结
据了解，我国装备制造业以平均每年17%的速率快速增长，但关键构件寿命短、可靠性差、结构重却是制约我国高端机械装备的“三大难”。
对大型装备而
言，看似不起眼的关键构件决定了整机的服役年限与极端环境运行能力。
数据显示，普通机械失效总量的50%~90%、航空构件的80%以上都与关键构件疲劳有关，大部分飞机事故中的技术故障都由关键部件的疲劳所致。
专家表示，制定一个全国性的热处理技术路线图是发展之本。
热处理技术赋予先进材料极限性能，属于国家级核心竞争力，但目前这项技术并未得到足够重视。
三大问题曾制约我国飞机起落架质量30多年。
图3-1起落架事故
专家担心，我国产业界过分依赖见效快、不考虑质量的技术，如果眼睛只盯着“好用”的技术，就意味着创新意识缺乏，我们就难以摆脱“落后——引进——再落后——再引进”的恶性循环。
小组成员分工
高春盈负责资料收集，整理
李苗苗负责资料收集，整理
赵琛负责word制作
麦苑怡负责ppt制作
王天负责讲解
我们小组将成员分成5组，分工明确，工作期间相互协助，充分体现了团队合作精神。