畢業(yè)設(shè)計（論文）-飛機起落架收放作動筒的常見故障及其排除

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1、西安航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文飛機起落架收放作動筒的常見故障及其排除【摘要】起落架是飛機的重要部件，在起落架的結(jié)構(gòu)中作動筒起到至關(guān)重要的作用。在現(xiàn)代飛機起落架系統(tǒng)的各個工作部件中，收放機構(gòu)在使用中發(fā)生失效的概率較高，為此，本文通過某飛機起落架收放作動筒的實際故障分析，來對收放作動筒的常見故障及其排除進行分析說明.關(guān)鍵詞：飛機起落架收放作動筒故障收放作動筒故障排除23西安航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文目錄1作動筒的功用及特點21.1作動筒的功用21.2作動筒的特點22收放作動筒的幾個典型故障分析32.1收放作動筒耳環(huán)螺栓斷裂故障分析

2、32.1.1斷口理化分析及故障件檢查32.1.2耳環(huán)螺栓強度校核42.1.3特殊情況受力分析52.1.4結(jié)論62.2飛機起落架收放作動筒斷裂分析62.2.1試驗過程與分析62.2.2分析92.2.3結(jié)論92.3飛機起落架作動筒密封圈失效分析102.3.1試驗過程與結(jié)果102.3.2分析與討論112.3.3結(jié)論133作動筒的修理（以帶鎖作動筒為例）143.1作動筒常遇故障及原因分析143.2作動筒的分解143.3作動筒檢查和修理153.4作動筒裝配163.5作動筒試驗164作動筒其它常見故障排除方法19結(jié)束語21謝辭22文獻2323

3、西安航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文1作動筒的功用及特點1.1作動筒的功用作動筒是將輸入的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，對外作功和轉(zhuǎn)換能量。在起落架收放中，它通過液壓油的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能使起落架靈活收放。圖1為某飛機的作動筒示意圖。圖1某飛機作動筒連接示意圖1.2作動筒的特點（1）作動筒可以很方便地獲得直線往復(fù)運動，或具有某種規(guī)律地往復(fù)擺動。（2）可以很方便地獲得很大的推力，克服外部負載。（3）結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。與其他元件配合可以方便地獲得各種速度。（4）由于橡膠密封元件的出現(xiàn)，改善了作動筒的加工工藝，使

4、其易制造，提高了勞動生產(chǎn)效率。23西安航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文2收放作動筒的幾個典型故障分析收放作動筒的主要故障有收放作動筒耳環(huán)螺栓斷裂﹑收放作動筒的斷裂﹑收放作動筒密封圈失效﹑爬行﹑沖擊﹑外泄漏等?，F(xiàn)在就某飛機收放作動筒耳環(huán)螺栓的斷裂﹑收放作動筒的斷裂及收放作動筒密封圈失效來進行分析。2.1收放作動筒耳環(huán)螺栓斷裂故障分析2.1.1斷口理化分析及故障件檢查（1）斷口理化分析如果收放作動筒耳環(huán)螺栓發(fā)生斷裂，一般情況下需要對耳環(huán)螺栓故障件進行硬度檢查、化學成分分析、金相組織檢查。以此來證明斷口不是由于材料本身的問題所造成。某飛機收

5、放作動筒的耳環(huán)螺栓發(fā)生斷裂后，從分析結(jié)果來看，就說明該耳環(huán)螺栓故障件不是由材料及零件設(shè)計原因造成。其次，對其宏觀和微觀斷口進行綜合分析。某飛機收放作動筒的耳環(huán)螺栓斷口起始于耳環(huán)第七個螺紋處，起始處明顯存在疲勞條帶，且疲勞裂紋起始于螺紋根部和止動槽的相交點，長度為螺紋的四分之一圓周，既裂紋長度為mm，深度為0.2mm。檢查其宏觀變形特征，發(fā)現(xiàn)耳環(huán)螺栓存在明顯的塑性變形，說明耳環(huán)螺栓是在很大的彎曲載荷作用下，由于彎曲應(yīng)力超過材料的強度而發(fā)生斷裂。（2）收放作動筒故障的試驗驗證分析對發(fā)生耳環(huán)螺栓斷裂的收放作動筒進行了必要的檢查和力學試驗

6、，結(jié)果如下：①收放作動筒外觀無碰傷，活塞桿前端螺母未沖點保險（出廠狀態(tài)均沖點保險，未沖點保險屬使用方拆動）；②按技術(shù)要求用1942N壓力檢查上鎖的牢固性，均能滿足要求，分解前端螺母，將套筒從外筒內(nèi)移出，作動筒在全伸展狀態(tài)下，上鎖情況良好；③將作動筒進行分解，分解過程中無卡滯現(xiàn)象，所有的零件外觀均無擦傷，外筒內(nèi)腔完好；④對作動筒重新裝配復(fù)原，換上外場普查裂紋較嚴重的耳環(huán)螺栓，作動筒全伸展上鎖后，在壓力機上方施加軸向載荷，當加載到5.4噸載荷時，耳環(huán)螺栓斷裂，斷口形狀與故障件類似，耳環(huán)螺栓有永久塑性變形。23西安航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)

7、計論文該試驗驗證分析說明了前邊的分析是正確的。2.1.2耳環(huán)螺栓強度校核（1）靜強度分析如圖2為某型飛機起落架的耳環(huán)螺栓，其液壓系統(tǒng)壓力為21，收上狀態(tài)作動筒的活塞面積為790mm2放下狀態(tài)作動筒的活塞面積為1017.88mm2，故收放作動筒在液壓壓力作用下能發(fā)出的使用載荷為：圖2耳環(huán)螺栓結(jié)構(gòu)圖收上狀態(tài)放下狀態(tài)靜強度校核安全系數(shù)f取1.5a)螺栓本體強度校核拉應(yīng)力壓應(yīng)力b)螺紋強度校核螺紋剪切彎曲23西安航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計論文擠壓c)耳孔強度校核擠壓邊距剪切耳環(huán)螺栓的材料為30CrMnSiA,,從上邊的計算可以看出，各個應(yīng)力

8、的計算結(jié)果不大，其合成應(yīng)力遠小于極限強度，故強度可滿足要求。2.1.3特殊情況受力分析計算表明：在正常使用情況下，耳環(huán)螺栓是不會發(fā)生斷裂的。通過分析，下面特殊情況下有可能引起耳環(huán)螺栓斷裂。叉形螺栓轉(zhuǎn)動產(chǎn)生摩擦力，從而對耳環(huán)螺栓產(chǎn)生附加彎矩。叉形螺栓