一种复合材料板簧式起落架及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种复合材料板簧式起落架及其制作方法，其中，该起落架包括连续纤维壳体、泡沫层、机身连接衬套、第一机轮连接衬套和第二机轮连接衬套；其中，所述泡沫层填充于所述连续纤维壳体内部；所述机身连接衬套设置于所述连续纤维壳体的中心位置，所述机身连接衬套与机身相连接；所述第一机轮连接衬套设置于所述连续纤维壳体的一端，所述第一机轮连接衬套与机轮相连接；所述第二机轮连接衬套设置于所述连续纤维壳体的另一端，所述第二机轮连接衬套与机轮相连接。本发明专利技术解决了目前已有复合材料板簧式起落架承重比较小、跨距小的问题，可在提高承载的前提下减轻重量，用于大中型飞机。

Composite material leaf spring landing gear and its making method

The invention discloses a composite material plate spring landing gear and its making method, in which the landing gear includes a continuous fiber shell, a foam layer, a fuselage connection bushing, a first wheel connection bushing and a second machine wheel connection bushing, in which the foam layer is filled with the inner of the continuous fiber shell; the fuselage connection liner is made. The sleeve is set at the center position of the continuous fiber shell, which is connected with the fuselage. The first wheel connection bushing is set at one end of the continuous fiber shell, the first wheel connection bushing is connected with the machine wheel, and the second machine wheel connection bushing is set to the other one of the continuous fiber shell. The second wheel connecting bushing is connected with the machine wheel. The present invention solves the problems of small bearing and small span of the plate spring type landing gear of composite material at present, and can reduce the weight on the premise of raising the load, and use it for large and medium-sized aircraft.

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料板簧式起落架及其制作方法
本专利技术属于航空飞行器结构设计领域，尤其涉及一种复合材料板簧式起落架及其制作方法。
技术介绍
起落架为飞机重要的结构组成，用于飞机的起飞、着陆、地面滑跑、地面停放、滑跑和滑行时的制动等过程，吸收和消耗飞机在以上运动过程中与地面相对运动产生的冲击和颠簸能量，其性能的好坏直接影响飞机的安全。现有的起落架存在的问题：目前已有的复合材料板簧式起落架承重比(承载重量与自重之比)较小，为实现大承重付出重量代价较大；同时，由于承重比小造成已有的复合材料板簧式起落架跨距无法做大，无法用于大中型飞机。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种复合材料板簧式起落架及其制作方法，解决了目前已有复合材料板簧式起落架承重比较小、跨距小的问题，可在提高承载的前提下减轻重量，用于大中型飞机。本专利技术的技术方案是：根据本专利技术的一个方面，提供了一种复合材料板簧式起落架，包括：连续纤维壳体、泡沫层、机身连接衬套、第一机轮连接衬套和第二机轮连接衬套；其中，所述泡沫层填充于所述连续纤维壳体内部；所述机身连接衬套设置于所述连续纤维壳体的中心位置，所述机身连接衬套与机身相连接；所述第一机轮连接衬套设置于所述连续纤维壳体的一端，所述第一机轮连接衬套与机轮相连接；所述第二机轮连接衬套设置于所述连续纤维壳体的另一端，所述第二机轮连接衬套与机轮相连接。上述复合材料板簧式起落架中，所述连续纤维壳体沿其长度方向设置有若干个加强筋，每个加强筋连接所述连续纤维壳体的上壁和下壁。上述复合材料板簧式起落架中，所述连续纤维壳体的材料为高强碳纤维和环氧树脂复合材料。上述复合材料板簧式起落架中，第一机轮连接衬套包括第一大衬套和若干个第一小衬套，其中，所述连续纤维壳体的一端的中线开设有大圆孔，所述第一大衬套穿设于所述大圆孔内；沿着大圆孔的圆周开设有与第一小衬套数量对应的小圆孔，每个第一小衬套穿设于相对应的小圆孔内。上述复合材料板簧式起落架中，所述第二机轮连接衬套包括第二大衬套和若干个第二小衬套，其中，所述连续纤维壳体的另一端的中线开设有大圆孔，所述第二大衬套穿设于所述大圆孔内；沿着大圆孔的圆周开设有与第二小衬套数量对应的小圆孔，每个第二小衬套穿设于相对应的小圆孔内。上述复合材料板簧式起落架中，还包括：弧形垫片，其中，所述弧形垫片的弧形面与连续纤维壳体相连接。上述复合材料板簧式起落架中，若干个第一小衬套沿所述连续纤维壳体的一端的中线开设的大圆孔的圆周均匀分布。上述复合材料板簧式起落架中，若干个第二小衬套沿所述连续纤维壳体的另一端的中线开设的大圆孔的圆周均匀分布。上述复合材料板簧式起落架中，所述连续纤维壳体沿其长度方向的剖面形状为弓形。上述复合材料板簧式起落架中，连续纤维壳体的最大挠度计算公式为：其中，S为挠度，F为连续纤维壳体自由端加载载荷，L为连续纤维壳体长度，E为连续纤维壳体材料弹性模量，I为连续纤维壳体截面惯性矩。根据本专利技术的另一方面，提供了一种复合材料板簧式起落架制作方法，所述方法包括如下步骤：将泡沫层填充于连续纤维壳体内部；将机身连接衬套设置于连续纤维壳体的中心位置，将机身连接衬套与机身相连接；将第一机轮连接衬套设置于连续纤维壳体的一端，将第一机轮连接衬套与机轮相连接；将第二机轮连接衬套设置于连续纤维壳体的另一端，将第二机轮连接衬套与机轮相连接。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术通过纤维壳体与泡沫层起到的效果为，由于泡沫层密度小于连续纤维壳体，在纤维壳体内侧的泡沫层在维持起落架外形的基础上，可以明显减轻产品重量；同时，纤维壳体内侧的泡沫层还可以提高起落架的机械性能。(2)本专利技术通过连续纤维壳体沿其长度方向设置有若干个加强筋起到的效果为，加强筋可以显著提高起落架的机械性能，并且将连续纤维壳体内腔分为若干可填充泡沫层空腔，起到轻量化的效果。(3)本专利技术通过衬套起到的效果为，由于复合材料对开孔较为敏感，开孔位置容易应力集中，导致机械性能的下降，通过对起落架上开孔安装衬套，可以对开孔进行保护，缓解应力集中，提高开孔的耐磨性，进而提高起落架的使用寿命。(4)本专利技术通过使用高强碳纤维和环氧树脂起到的效果为，由高强碳纤维和环氧树脂制成的复合材料具有比强度大、比刚度大、阻尼特性好的优点，可以满足起落架高承载、高缓冲及轻量化要求。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1(a)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架的一个示意图；图1(b)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架的另一个示意图；图1(c)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架的又一个示意图；图2(a)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架第一机轮连接衬套示意图；图2(b)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架第二机轮连接衬套示意图；图3是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架中心位置的剖视图；图4是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架第一机轮连接衬套位置小衬套的剖视图；图5是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架第一机轮连接衬套位置大衬套的剖视图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。装置实施例图1是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架的示意图，如图1所示，该复合材料板簧式起落架包括：连续纤维壳体1、泡沫层2、机身连接衬套3、第一机轮连接衬套4和第二机轮连接衬套5；其中，泡沫层2填充于连续纤维壳体1内部；机身连接衬套3设置于连续纤维壳体1的中心位置，机身连接衬套3与机身相连接；第一机轮连接衬套4设置于连续纤维壳体1的一端，第一机轮连接衬套4与机轮相连接；第二机轮连接衬套5设置于连续纤维壳体1的另一端，第二机轮连接衬套5与机轮相连接。连续纤维壳体1沿其长度方向的剖面形状为弓形，这种形状的设置使得能够更好的连接机身和机轮。图2(a)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架第一机轮连接衬套示意图，如图2(a)所示，第一机轮连接衬套4包括第一大衬套41和若干个第一小衬套42，其中，连续纤维壳体1的一端的中线开设有大圆孔，第一大衬套41穿设于大圆孔内；沿着大圆孔的圆周开设有与第一小衬套42数量对应的小圆孔，每个第一小衬套42穿设于相对应的小圆孔内。第一大衬套41和若干个第一小衬套42，分别用于与机轮的转轴和紧固件进行连接。图2(b)是本专利技术实施例提供的复合材料板簧式起落架第二机轮连接衬套示意图；如图2(b)所示，第二机轮连接衬套5包括第二大衬套51和若干个第二小衬套52，其中，连续纤维壳体1的另一端的中线开设有大圆孔，第二大衬套51穿设于大圆孔内；沿着大圆孔的圆周开设有与第二小衬套52数量对应的小圆孔，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料板簧式起落架，其特征在于包括：连续纤维壳体(1)、泡沫层(2)、机身连接衬套(3)、第一机轮连接衬套(4)和第二机轮连接衬套(5)；其中，所述泡沫层(2)填充于所述连续纤维壳体(1)内部；所述机身连接衬套(3)设置于所述连续纤维壳体(1)的中心位置，所述机身连接衬套(3)与机身相连接；所述第一机轮连接衬套(4)设置于所述连续纤维壳体(1)的一端，所述第一机轮连接衬套(4)与机轮相连接；所述第二机轮连接衬套(5)设置于所述连续纤维壳体(1)的另一端，所述第二机轮连接衬套(5)与机轮相连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料板簧式起落架，其特征在于包括：连续纤维壳体(1)、泡沫层(2)、机身连接衬套(3)、第一机轮连接衬套(4)和第二机轮连接衬套(5)；其中，所述泡沫层(2)填充于所述连续纤维壳体(1)内部；所述机身连接衬套(3)设置于所述连续纤维壳体(1)的中心位置，所述机身连接衬套(3)与机身相连接；所述第一机轮连接衬套(4)设置于所述连续纤维壳体(1)的一端，所述第一机轮连接衬套(4)与机轮相连接；所述第二机轮连接衬套(5)设置于所述连续纤维壳体(1)的另一端，所述第二机轮连接衬套(5)与机轮相连接。2.根据权利要求1所述的复合材料板簧式起落架，其特征在于，所述连续纤维壳体(1)沿其长度方向设置有若干个加强筋(11)，每个加强筋(11)连接所述连续纤维壳体(1)的上壁和下壁。3.根据权利要求1所述的复合材料板簧式起落架，其特征在于，所述连续纤维壳体(1)的材料为高强碳纤维和环氧树脂复合材料。4.根据权利要求1所述的复合材料板簧式起落架，其特征在于，所述第一机轮连接衬套(4)包括第一大衬套(41)和若干个第一小衬套(42)，其中，所述连续纤维壳体(1)的一端的中线开设有大圆孔，所述第一大衬套(41)穿设于所述大圆孔内；沿着大圆孔的圆周开设有与第一小衬套(42)数量对应的小圆孔，每个第一小衬套(42)穿设于相对应的小圆孔内。5.根据权利要求1所述的复合材料板簧式起落架，其特征在于，所述第二机轮连接衬套(5)包括第二大衬套(51)和若干个第二小衬套(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：关鑫，武海生，王洪雨，陈维强，黎昱，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂，
类型：发明
国别省市：北京,11