飞机起落架收放作动筒的常见故障及其排除
【摘要】
起落架是飞机的重要部件，在起落架的结构中作动筒起到至关重要的作用。在现代飞机起落架系统的各个工作部件中，收放机构在使用中发生失效的概率较高，为此，本文通过某飞机起落架收放作动筒的实际故障分析，来对收放作动筒的常见故障及其排除进行分析说明。
关键词：飞机 起落架 收放作动筒故障 收放作动筒故障排除
西安航空职业技术学院 毕业设计论文
目 录
1作动筒的功用及特点 ................................................... 2 1.1 作动筒的功用 ..............................................................................................................................................2 1.2 作动筒的特点 ..............................................................................................................................................2 2收放作动筒的几个典型故障分析 ........................................... 3 2.1收放作动筒耳环螺栓断裂故障分析 .......................................................................................................3 2.1.1 断口理化分析及故障件检查...........................................................................................................3 2.1.2 耳环螺栓强度校核 ............................................................................................................................4 2.1.3 特殊情况受力分析 ............................................................................................................................5 2.1.4 结论 .......................................................................................................................................................6 2.2飞机起落架收放作动筒断裂分析 ...........................................................................................................6 2.2.1试验过程与分析 ..................................................................................................................................6 2.2.2分析 ........................................................................................................................................................9 2.2.3结论 ........................................................................................................................................................9 2.3飞机起落架作动筒密封圈失效分析 .....................................................................................................10 2.3.1试验过程与结果 ................................................................................................................................10 2.3.2分析与讨论......................................................................................................................................... 11 2.3.3结论 ......................................................................................................................................................13 3 作动筒的修理（以带锁作动筒为例） ...................................... 14 3.1作动筒常遇故障及原因分析 ..................................................................................................................14 3.2作动筒的分解 .............................................................................................................................................14 3.3作动筒检查和修理 ....................................................................................................................................15 3.4作动筒装配 .................................................................................................................................................16 3.5作动筒试验 .................................................................................................................................................16 4作动筒其它常见故障排除方法............................................ 19 结 束 语 ............................................................ 21 谢 辞 .............................................................. 22 文 献 .............................................................. 23
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1作动筒的功用及特点
1.1 作动筒的功用
作动筒是将输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，是液压系统的执行元件，对外作功和转换能量。在起落架收放中，它通过液压油的液压能转化为机械能使起落架灵活收放。图1为某飞机的作动筒示意图。
图1 某飞机作动筒连接示意图
1.2 作动筒的特点
（1）作动筒可以很方便地获得直线往复运动，或具有某种规律地往复摆动 。
（2）可以很方便地获得很大的推力，克服外部负载。
（3）结构简单，工作可靠。与其他元件配合可以方便地获得各种速度。 （4）由于橡胶密封元件的出现，改善了作动筒的加工工艺，使其易制造，提高了劳动生产效率。
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2收放作动筒的几个典型故障分析
收放作动筒的主要故障有收放作动筒耳环螺栓断裂﹑收放作动筒的断裂﹑收放作动筒密封圈失效﹑爬行﹑冲击﹑外泄漏等。现在就某飞机收放作动筒耳环螺栓的断裂﹑收放作动筒的断裂及收放作动筒密封圈失效来进行分析。
2.1收放作动筒耳环螺栓断裂故障分析
2.1.1 断口理化分析及故障件检查
（1）断口理化分析
如果收放作动筒耳环螺栓发生断裂，一般情况下需要对耳环螺栓故障件进行硬度检查、化学成分分析、金相组织检查。以此来证明断口不是由于材料本身的问题所造成。某飞机收放作动筒的耳环螺栓发生断裂后，从分析结果来看，就说明该耳环螺栓故障件不是由材料及零件设计原因造成。
其次，对其宏观和微观断口进行综合分析。某飞机收放作动筒的耳环螺栓断口起始于耳环第七个螺纹处，起始处明显存在疲劳条带，且疲劳裂纹起始于螺纹根部和止动槽的相交点，长度为螺纹的四分之一圆周，既裂纹长度为??10.103/4?7.9mm，深度为0.2mm。检查其宏观变形特征，发现耳环螺栓存在明显的塑性变形，说明耳环螺栓是在很大的弯曲载荷作用下，由于弯曲应力超过材料的强度而发生断裂。
（2）收放作动筒故障的试验验证分析
对发生耳环螺栓断裂的收放作动筒进行了必要的检查和力学试验，结果如下：
①收放作动筒外观无碰伤，活塞杆前端螺母未冲点保险（出厂状态均冲点保险，未冲点保险属使用方拆动）；
②按技术要求用1942N压力检查上锁的牢固性，均能满足要求，分解前端螺母，将套筒从外筒内移出，作动筒在全伸展状态下，上锁情况良好；
③将作动筒进行分解，分解过程中无卡滞现象，所有的零件外观均无擦伤，外筒内腔完好；
④对作动筒重新装配复原，换上外场普查裂纹较严重的耳环螺栓，作动筒全伸展上锁后，在压力机上方施加轴向载荷，当加载到5.4吨载荷时，耳
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环螺栓断裂，断口形状与故障件类似，耳环螺栓有永久塑性变形。
该试验验证分析说明了前边的分析是正确的。
2.1.2 耳环螺栓强度校核
（1）静强度分析
如图2为某型飞机起落架的耳环螺栓，其液压系统压力为21MPa，收上状态作动筒的活塞面积为790mm2放下状态作动筒的活塞面积为1017.88mm2，故收放作动筒在液压压力作用下能发出的使用载荷为：
图2 耳环螺栓结构图
收上状态 Pshou?21?790.9?16609N 放下状态 Pfang?21?1017.88?21375N 静强度校核安全系数f取1.5 a)螺栓本体强度校核 拉应力 ??1.5Pshou2??5.1881.5Pfang?294.6MPa
压应力 ??b)螺纹强度校核 螺纹剪切 ????5.1882?379.2MPa
1.5?213750.875???4.5?10.375?250MPa
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