一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件制造技术

技术编号:22342857 阅读:33 留言:0更新日期:2019-10-19 15:51
本实用新型专利技术属于飞机结构设计领域,特别涉及一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件。由金属接头、关节轴承组成;金属接头与飞机机体连接,关节轴承通过过盈配合装配在金属接头耳孔内,关节轴承内圈与长悬臂结构的端头过渡配合,承受集中载荷。通过设计释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,传力路径最佳化,载荷合理传递,减轻结构重量,降低生产成本。

A connector for releasing redundant degrees of freedom and balancing pitch moment of airfoil

【技术实现步骤摘要】
一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件
本技术属于飞机结构设计领域,特别涉及一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件。
技术介绍
国内大型飞机采用后缘增生装置改善飞机起降性能,飞机翼面载荷通过长悬臂双支点结构进行传递,长悬臂结构致使翼面载荷产生的俯仰矩较大,如何有效布置长悬臂结构的支持点结构,保证各个支持点为静定自由度以有效平衡翼面俯仰矩,最终达到各个支持点反力最优化。鉴于上述特殊要求,支持点连接件既要满足自由度约束要求,又要使连接件支反力最小,这给设计带来了一定困难。本技术通过更改支持点的自由度的设计、增加有效的关键结构见解决以上问题。
技术实现思路
技术目的:获得一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,减小结构反力,减轻结构重量,降低生产成本。技术方案:一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,由金属接头、关节轴承组成;金属接头与飞机机体连接,关节轴承通过过盈配合装配在金属接头耳孔内,关节轴承内圈与长悬臂结构的端头过渡配合,承受集中载荷。有益技术效果:一定的设计空间及设计约束条件下,通过设计释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,传力路径最佳化,载荷合理传递,减轻结构重量,降低生产成本。其优点表现在以下几方面:1)平衡翼面俯仰矩路径最优化;2)释放多余自由度以达到结构支持点反力最小化;3)减轻结构重量;4)减小了连接件毛坯尺寸,降低生产成本;5)安装补偿量大,易于安装,互换性良好。附图说明图1为本技术结构示意图,图2为关节轴承装配示意图,图3为悬挂支臂原理图;编号说明:1-长悬臂,2-金属接头,3-关节轴承,2a-耳孔。具体实施方式参见附图1-3,一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,由金属接头、关节轴承组成;金属接头与飞机机体连接,关节轴承通过过盈配合装配在金属接头耳孔内,关节轴承内圈与长悬臂结构的端头过渡配合,承受集中载荷。在上述连接件的基础上,关节轴承通过冷挤压装配在金属接头耳孔内。在上述连接件的基础上,长悬臂端头尺寸应足够长,满足变形要求,防止长悬臂结构滑出关节轴承内圈。在上述连接件的基础上,关节轴承最大角度转动要求应满足结构变形要求,以防止承受额外力矩。在上述连接件的基础上,关节轴承径向及轴向最大承载力应满足连接件的设计要求。如图1所示,某大型飞机后缘襟翼悬挂支臂连接件设计为图1所示的结构形式:长悬臂(1)镶嵌在金属接头(2)中,平动自由度Y、Z方向被约束,X方向多余自由度释放;且连接件耳片(2a)中安装关节轴承(3)以释放旋转自由度约束;关节轴承与金属接头耳片装配情况如图2所示。上述结构原理图如图3所示;翼面传来的俯仰矩M通过支点1、支点2进行平衡,俯仰矩M平衡有两种路径:一种通过水平力F1X、F2X平衡,一种通过垂直方向力F1Z、F2Z平衡。由于力臂L2<<L1,因此最有效的平衡俯仰矩的路径为F1Z、F2Z一对力偶平衡。而F1X、F2X成为结构有害的结构内力,因此释放掉支点1的X方向自由度。释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件有效降低了支点载荷,支点载荷变化见表1。表1连接件载荷变化表1数据表明,图2所示的接头连接件X方向载荷增加230564.23N,接头总载减小13.6%;一定应力水平下接头重量减少21.3%。并且通过释放多余自由度,连接件装配补偿量大,装配难度降低,大大减少工人装配工时,工时数降低29.3%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,其特征在于:由金属接头、关节轴承组成;金属接头与飞机机体连接,关节轴承通过过盈配合装配在金属接头耳孔内,关节轴承内圈与长悬臂结构的端头过渡配合,承受集中载荷。

【技术特征摘要】
1.一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,其特征在于:由金属接头、关节轴承组成;金属接头与飞机机体连接,关节轴承通过过盈配合装配在金属接头耳孔内,关节轴承内圈与长悬臂结构的端头过渡配合,承受集中载荷。2.根据权利要求1所述的一种释放多余自由度高效平衡翼面俯仰矩的连接件,其特征在于:关节轴承通过冷挤压装配在金属接头耳孔内。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑茂亮李驰
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
类型:新型
国别省市:陕西,61

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