航空机轮轮毂的静力和疲劳分析及其结构改进

以航空机轮轮毂为研究对象,采用Hypermesh、Ansys、MSC.Fatigue软件进行联合仿真。相比采用Ansys软件,联合仿真理论上得到的网格质量更好、计算时间更短、结果与实际情况更吻合。本文在仿真的不同阶段采用不同的软件,完成了模型的网格划分、静强度分析以及疲劳寿命分析的仿真。仿真结果表明:最大应力均未超过材料的强度极限,仿真和理论估算得到的疲劳寿命相差10%左右,符合设计要求。基于此提出了轮毂结构的改进建议。     

基于某型机轮轮毂结构有限元分析

利用ADINA软件建立了轮毂的有限元模型,得到了等效应力图和变形图,并对轮毂受载后应力和变形进行分析,采用径侧向载荷试验对有限元分析结果进行对比。研究表明,轮毂受载后最大应力出现在固定轮缘上,并且在打气孔处会产生应力集中的现象;试验加载过程中,轮毂的变形不会对刹车装置产生干涉,与有限元模拟的变形结果基本一致。     

某型飞机机轮轮毂破断故障分析研究

针对某型机机轮轮毂破断故障进行了分析研究,提出了改进预防建议.     

飞机机轮轮毂与刹车装置干涉分析

某型飞机机轮轮毂内壁有多处划伤或打伤,这些故障造成轮毂应力集中和强度下降,严重危及飞机起降安全。本文通过对实物的检查和对刹车装置配合关系的分析,提出了刹车片设计上的缺陷是造成轮毂内壁打伤的主要原因,并提出了改进方案。     

民用飞机起落架机轮轮毂轴承寿命分析研究

通过对某型民用飞机起落滑跑情况下的受力分析,获得了各起落架所受的载荷。结合相关标准文件及该飞机起落架轮毂轴承本身参数,计算出了各轴承的额定动载荷及当量动载荷。而后通过滚动轴承寿命计算及修正公式计算出了各轴承的使用寿命。研究发现,该系列轴承的使用寿命完全满足某型飞机对于起落架系统的性能要求。     

机轮轮毂连接螺栓的磁粉检测经验探讨

飞机轮轮毂连接螺栓断裂事故会给飞行安全造成极大隐患.目前,大部分航空公司对轮毂连接螺栓的无损检测都是采用磁粉方法,检查周期随同一轮毂的拆装,直到厂家推荐的起落为止.但根据目前发现的断裂螺栓使用的起落次数(2000个左右)来看,与厂家推荐的起落次数(8000个左右)相去甚远.为了保障航空器着陆系统的可靠性运行,我们对轮毂连接螺栓的失效原理、检测方法的选择、维护注意事项等进行了分析、总结,获得一些经验,供同行们参考.     

某型航空机轮热/固耦合中热场对轮毂强度的影响

本文针对机轮轮毂在热场和径侧向联合载荷作用下的静强度应力分布行研究,通过使用Ansys Workbench软件建立机轮的有限元模型,采用间接热/固耦合方法进行数值模拟分析。模拟结果显示:刹车热场使机轮轮毂的受载环境更加恶劣,机轮轮毂在刹车热场作用下各点应力值均有显著增加,对轮毂的应力强度要求至少提高10 MPa,应力上升幅度大于19.6%。     

机轮轮毂内腔凸键螺纹孔加工技术

分析了机轮轮毂内腔凸键螺纹孔加工难点,介绍了加工螺纹孔的工艺方法及取得的技术经济效果。     

某型号机轮轮毂的疲劳全寿命分析

根据某型号轮毂的强度分析结果,对该型号轮毂进行疲劳损伤分析和损伤容限分析,得到其裂纹生成寿命和裂纹扩展寿命。运用Workbench对轮毂的所有载荷工况进行有限元强度分析和疲劳损伤分析,将运用损伤累积理论计算结果与仿真结果进行对比;对产生初始裂纹的轮毂进行损伤容限分析,得到其裂纹扩展寿命。结果表明,该型号机轮轮毂的疲劳危险部位为胎圈座,轮毂疲劳寿命满足设计要求,损伤的理论计算值和仿真结果偏差很小。     

基于有限元的螺栓弯曲强度分析方法

应用MSC/NASTRAN有限元分析软件,对螺栓弯曲强度进行了分析,通过与工程计算结果的对比,证明有限元模型和有限元分析方法是准确可靠的。     

机轮设计规范中爆破强度设计系数DE分析

飞机机轮是飞机起落装置中的一个重要组成部分.作为结构,它是一个重要的受力构件,受力状态复杂.它除了承受在地面滑行时各种载荷及起飞和着陆时冲击载荷外,还承受轮胎内压引起的气压载荷等.     

基于Hyperworks的航空机轮模态分析

为了得到整体航空机轮的主要振型及频率,本文采用CATIA、Hyperworks建立了机轮刹车一体化模型。结果表明机轮中轮毂、刹车盘、刹车壳体中存在轴向、径向等横向振动,以及垂直于轴向的弯曲振动。本文使用Hypermesh划分了机轮的高质量网格,采用RBE2单元进行接触建模。利用Opti Struct模块进行模态分析,得到机轮的前10阶模态振型。阐明了固有频率、振型和激振力对机轮刹车效率、结构强度刚度等的影响。     

静力弹塑性分析方法中不同加载模式的对比

利用有限元分析程序SAP2000，以两个框架结构为例对结构进行pushover分析和时程分析．研究结构在地震作用下的反应。对pushover方法应用于不同高度的结构和几种不同的加我方式做了详细的研究．研究内容包括由pushover分析得到的结构破坏时的层间位移分布以及结构变形曲线、结构构件塑性铰的分布情况等．并使其结果与时程分析相比较，分析了pushover方法的不同加载方式的特点和适用范围。     

复合材料挤压强度的有限元分析方法

本文将Hashin失效准则和Camanho、Matthews的材料性能退化准则应用于复合材料的挤压强度计算过程中,将基于单向布研究产生的两个准则灵活地扩展应用到双向布的分析中,起到了很好的效果。整个计算过程由程序自主完成,计算方便且较真实的模拟了试验过程,计算结果与试验结果吻合较好。     

飞机管路强度快速分析方法

针对飞机管路失效问题整体分析中存在的困难,提出了一种飞机管路强度快速分析方法,采用CAEPIPE软件与ABAQUS软件相结合的有限元方法对飞机管路的强度进行模拟分析。对于飞机管路系统中因柔性接头存在而引起的分析困难问题,首先利用CAEPIPE软件对管路系统进行整体分析,避免了传统分析方法中对于柔性接头的复杂迭代计算;在整体分析的基础上,针对危险区域利用ABAQUS软件进行进一步的局部分析,以保证强度分析的准确性。所提出的分析方法在保证强度分析可靠性的基础上,相对于传统分析方法大幅度提高了分析效率。研究工作对明确飞机管路受载后的变化情况、研究管路失效形式、校核管路强度、优化管路系统结构具有参考价值。     

应力强度因子的区间分析方法

 传统上用来处理不确定性问题比较有效的方法是概率分析方法,本文应用区间分析方法对具有不确定参数的应力强度因子进行估计。该方法以区间数学为基础,将不确定参数描述为区间变量;再利用Taylor级数展开通过区间运算得到应力强度因子的区间范围,从而为工程设计提供可信的数据。区间分析方法优于传统的概率分析方法的是：它不需要预先知道关于不确定参数大量的统计数据信息,并且具有计算方法简便、实用和精度高的特点。最后,通过对两种裂纹情况的计算将区间分析方法和传统的概率分析方法进行比较,说明了该方法的有效性。     

起落架轮轴偏角对轮毂结构强度影响分析

在飞机结构设计图纸上各类零部件都以静态刚体的形式表达,起落架机轮轮轴通常设计成与地面水平的形式,在地面载荷计算与结构强度分析时也通常以图纸为准进行计算分析,但在真实的地面使用物理场景中机体结构和起落架都会在受载后产生变形,轮轴轴线将与地面产生一个偏角,或者由于制造偏差和装配偏差等原因也会产生偏角,这些因结构柔性或者制造偏差原因造成的偏角对轮轴结构强度分析过程中准确性的影响有多大,在飞机设计精确化发展趋势的今天有较大的意义。本文基于有限元方法研究了典型地面载荷工况下,通过分析相同载荷状态、不同偏角状态下,某型民用飞机主起落架轮轴轮毂结构强度的变化情况,判断计算分析中是否应考虑轮轴偏角,为后续民机相关的结构强度设计提供参考。     

关于机轮的延寿问题

寿命是产品可靠性的主要指标。过去由于对产品寿命概念不清,名词术语不统一,寿命指标偏低,给使用单位带来很多困难,满足不了国防科学技术日益发展的需要。     

基于Workbench 的多级轮盘组件优化设计

为了改善轮盘的性能,基于Workbench与集成的优化软件opt i SLang建立热与结构耦合的多物理场优化平台,对多级轮盘组件进行了减质优化设计。结果表明:优化后各级轮盘应力及变形满足设计要求,子午面应力储备分布均匀,提高了材料的利用率,低压涡轮盘质量共减轻4.45 kg,达到了预期目标。本优化设计平台为基于轮盘子午面的2维优化平台,可用于轮盘方案阶段的设计工作,为建立更为详细的轮盘3维优化平台提供技术储备。     

基于模糊PID的飞机机轮静态性能测试装置

机轮是飞机的重要组成部分,其安全性能直接影响飞机的安全起飞和着陆.机轮的性能指标包括动态性能指标和静态性能指标.静态性能指标主要包括机轮的静强度和刚度,一般采用传统PID控制算法实现飞机机轮静态性能指标的测试,但由于传统PID控制算法鲁棒性差,对非线形、时变等系统难以获得满意的控制效果,本文基于S7-300PLC,将先进智能控制方法与传统PID控制相结合,提出了模糊PID自整定算法在PLC上的实现方法,并完成对飞机机轮静态性能测试装置的有效控制,试验结果显示该控制系统在控制性能上明显优于传统PID控制算法.