飛機(jī)起落架技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)論文

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1 真空電子束焊

比之傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，真空電子束焊接技術(shù)是較為先進(jìn)的焊接技術(shù)，其特點(diǎn)是焊接缺陷少、具有熱影響的區(qū)域小、高強(qiáng)度焊接縫隙能力等特點(diǎn)。采用真空電子束焊接不僅能夠提高焊接部件的使用壽命及其強(qiáng)度，也能避免目前飛機(jī)起落架中，對(duì)整體鍛件制造帶來的難度。

2 真空熱處理

起落架的關(guān)鍵部位，從普通熱處理改進(jìn)為真空熱處理，起落架零件具有無脫碳、表面光亮等優(yōu)點(diǎn)。使用真空熱處理改善了材料品質(zhì)，提高了材料的抗疲勞強(qiáng)度，滿足起落架發(fā)揮潛力的性能要求。

3 高強(qiáng)度鋼零件的表面強(qiáng)化工藝

改進(jìn)過后的起落架一般都是采用(40CrNi2Si2MoVA) 超高強(qiáng)度鋼或者高強(qiáng)度鋼（30CrMnSi2A），這些材料對(duì)應(yīng)力的集中尤其敏感。通過零件表面強(qiáng)化后，零件的表面有壓縮應(yīng)力層的產(chǎn)生，而表面的強(qiáng)化能夠大幅度的提高金屬零件的正常使用壽命，其腐蝕能力也得到了提高。

4新型的防護(hù)工藝

4.1HVOF高速火焰噴涂

HVOF是一種在傳統(tǒng)火焰噴涂防護(hù)基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展出來的高速型火焰噴涂。新型火焰噴涂的原來如下圖：主要將氫氣、乙炔等可燃性氣體與氧氣混合，在燃燒室點(diǎn)燃之后，由于劇烈的膨脹，氣體在受到噴嘴的約束后，就會(huì)產(chǎn)生高速的火焰。然后，由惰性氣體將粉末沿著燃燒室的軸心送入，在受熱后加速噴出，將表面整體覆蓋。

 HVOF噴涂在于等離子、電弧等噴涂比較時(shí)，HVOF優(yōu)異的性能就表現(xiàn)出來了。一是，HVOF使用較為經(jīng)濟(jì)，成本低；二是，高速火焰噴涂適合于金屬、合金、混合物以及碳化物等粉末；三是，高速火焰噴涂自身較低的溫度與超音速也能有效的空子高溫中所造成的材料氧化與蒸發(fā)，這中方法對(duì)金屬集體中含有碳化物的涂層尤其的實(shí)用。

相比傳統(tǒng)鍍鉻層，HVOF涂層更具有耐磨性與抗腐蝕性；其結(jié)合強(qiáng)度很高，連接基體的性能較好，一般的結(jié)合強(qiáng)度都大于70MPa。因?yàn)楸苊饬伺c酸性容易、電流的接觸，所以避免了氫脆的影響。此外，鍍鉻工藝還會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，從而受到的限制也越來越多、越來越嚴(yán)格，因此使用HVOF噴涂完全是理想型工藝替代品。

最近幾年，HVOF噴涂已經(jīng)逐漸的應(yīng)用到了飛機(jī)起落架的制造當(dāng)中，部分零件已經(jīng)從鍍硬鉻工藝轉(zhuǎn)變成HVOF噴涂工藝。其中波音系列的飛機(jī)，已有100多個(gè)零件不穩(wěn)實(shí)用了HVOF。而且在美國(guó)的軍方使用的飛機(jī)中，F(xiàn)216、P23等飛機(jī)也包括F235型戰(zhàn)斗機(jī)起落架的部分零件都已經(jīng)在考慮使用HVOF噴涂。

4.2無氰鍍鎘-鈦防護(hù)工藝

鎘-鈦鍍層具有較高的抗腐蝕能力和低氫脆性的特點(diǎn)。其中，國(guó)外的電鍍鎘-鈦是專利工藝，而我國(guó)的無氰鎘-鈦是將鹽酸在“鈦膏”中溶解之后加入中性銨鹽，使用這種電鍍液具有美觀、結(jié)合力好等特點(diǎn)，而且在鈦合金鍍層中含有0.1%到0.7%的優(yōu)質(zhì)鎘。相比氰化鍍鎘-鈦，無氰鎘-鈦鍍液在分散能力上、鍍層抗腐蝕上以及低氫脆性都有較高的優(yōu)越性。鈦鹽在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的溶解狀態(tài)，可以節(jié)省以往繁瑣的操作，具有工藝、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

4.3刷鍍鎘工藝

電刷鍍技術(shù)是屬于電鍍特種技術(shù)之一，也是電鍍技術(shù)新時(shí)期的發(fā)展。在刷鍍過程中，需要運(yùn)用專業(yè)的電源直流設(shè)備，將鍍筆接在電源的正極上，鍍筆一般是采用高純度、細(xì)化的石墨作為陽(yáng)極；被鍍過的工件則是接在電源的負(fù)極上，成為刷鍍時(shí)的陰極。刷鍍前需要防止鍍液直接與工件接觸而產(chǎn)生電弧，也能夠延長(zhǎng)鍍筆在使用中的連續(xù)性。在刷鍍的過程中，鍍筆在工件的表面上的一道需要保持一定的相對(duì)運(yùn)行速度，并保持一定壓力。在接觸的表面電力場(chǎng)的作用下，鍍液中含有的金屬離子分布到工件的表面上。刷鍍層的厚度只要是由鍍覆電流的大小、時(shí)間以及各項(xiàng)參數(shù)來決定的。

綜上所述，筆者就目前科學(xué)技術(shù)對(duì)起落架技術(shù)影響進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提出改進(jìn)、制造等措施。實(shí)事證明改進(jìn)過后的起落架的承載能力有了一定的提高、減輕其整體重量和提高了起落架使用壽命的目的，從而增強(qiáng)飛機(jī)在使用過程中的安全性。