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直升机用双吊耳式连接框架结构件

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-11-04 ID:358345
  • 直升机用双吊耳式连接框架结构件

  该零件作为直升机机载设备安装的核心承载框架,主要应用于直升机机身内部辅助设备的挂载连接场景,承担机载小型功能模块与机身主承力结构之间的载荷传递作用,在飞行过程中需要承受设备自重带来的静载荷,以及机动飞行时产生的交变冲击载荷、振动载荷,对结构的强度、抗疲劳性能有较高要求。从结构功能来看,零件主体采用长筒形主承载梁搭配双侧对称吊耳的布局,长筒段作为核心承力主体,内部可穿装连接销轴,实现与机身侧安装座的铰接配合,保证连接位置具备一定的活动余量,抵消飞行过程中机身形变带来的装配应力;双侧对称设置的带镂空吊耳结构,一方面用于与待挂载的设备模块进行螺栓固定连接,另一方面吊耳上的长圆形镂空设计,既可以在保证结构强度的前提下降低零件自身重量,

  满足航空零部件轻量化的设计要求,同时也能为安装螺栓提供一定的位置调整余量,补偿装配过程中产生的位置公差,降低现场装配的难度。在设计思路上,该零件优先采用对称式结构布局,避免飞行过程中因结构不对称产生额外的偏载力矩,减少连接位置的应力集中风险;主承载筒的壁厚经过载荷校核,在满足极限载荷下强度要求的前提下尽可能做薄,吊耳与主筒连接的位置采用大圆角过渡处理,分散应力传递路径,避免交变载荷下在连接根部产生疲劳裂纹;吊耳上的安装孔采用长圆孔设计,长度方向沿主筒轴线方向设置,可适配不同安装间距的设备模块,提升零件的通用适配性。从安装边界来看,主筒段的外径尺寸与机身安装座的铰接孔内径匹配,安装时销轴穿入主筒内孔后两端通过卡圈限位,

  保证铰接位置的转动间隙控制在合理范围内,避免飞行过程中产生多余的晃动异响;双侧吊耳的安装面平面度有严格要求,保证与设备安装面完全贴合,避免连接螺栓承受额外的弯曲应力;零件整体的宽度尺寸适配机身安装位的预留空间,安装后不会与周边的管路、线缆产生干涉,吊耳镂空位置的边缘做倒角处理,避免安装过程中划伤操作人员或者损坏周边线缆保护层。实际使用过程中,该框架结构的载荷传递路径清晰,设备挂载后的载荷通过吊耳均匀传递到主筒段,再通过主筒内的销轴传递到机身主结构,整体受力均匀,不会出现局部载荷过大的问题;零件采用一体化加工成型,减少了拼接连接带来的强度薄弱点,抗振动性能优异,能够适应直升机飞行过程中高频振动的使用环境,长期使用下不会出现连接松动、

  结构形变等问题。在建模过程中,需要重点关注主筒与吊耳连接位置的圆角过渡尺寸,以及吊耳长圆孔的位置精度,保证加工完成后零件的装配公差符合设计要求,同时需要对结构进行有限元载荷校核,验证极限载荷下的结构形变与应力分布,确保零件在全工况下的使用可靠性。

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