飛機起落架技術優(yōu)化設計論文

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1 真空電子束焊

比之傳統(tǒng)的焊接技術，真空電子束焊接技術是較為先進的焊接技術，其特點是焊接缺陷少、具有熱影響的區(qū)域小、高強度焊接縫隙能力等特點。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度，也能避免目前飛機起落架中，對整體鍛件制造帶來的難度。

2 真空熱處理

起落架的關鍵部位，從普通熱處理改進為真空熱處理，起落架零件具有無脫碳、表面光亮等優(yōu)點。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度，滿足起落架發(fā)揮潛力的性能要求。

3 高強度鋼零件的表面強化工藝

改進過后的起落架一般都是采用(40CrNi2Si2MoVA) 超高強度鋼或者高強度鋼（30CrMnSi2A），這些材料對應力的集中尤其敏感。通過零件表面強化后，零件的表面有壓縮應力層的產(chǎn)生，而表面的強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新型的防護工藝

4.1HVOF高速火焰噴涂

HVOF是一種在傳統(tǒng)火焰噴涂防護基礎上逐漸發(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，在燃燒室點燃之后，由于劇烈的膨脹，氣體在受到噴嘴的約束后，就會產(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，HVOF優(yōu)異的性能就表現(xiàn)出來了。一是，HVOF使用較為經(jīng)濟，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)，這中方法對金屬集體中含有碳化物的涂層尤其的實用。

相比傳統(tǒng)鍍鉻層，HVOF涂層更具有耐磨性與抗腐蝕性；其結合強度很高，連接基體的性能較好，一般的結合強度都大于70MPa。因為避免了與酸性容易、電流的接觸，所以避免了氫脆的影響。此外，鍍鉻工藝還會帶來嚴重的環(huán)境污染，從而受到的限制也越來越多、越來越嚴格，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)逐漸的應用到了飛機起落架的制造當中，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，已有100多個零件不穩(wěn)實用了HVOF。而且在美國的軍方使用的飛機中，F(xiàn)216、P23等飛機也包括F235型戰(zhàn)斗機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-鈦防護工藝

鎘-鈦鍍層具有較高的抗腐蝕能力和低氫脆性的特點。其中，國外的電鍍鎘-鈦是專利工藝，而我國的無氰鎘-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、結合力好等特點，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。鈦鹽在一段較長的時間內(nèi)都能夠保持相對穩(wěn)定的溶解狀態(tài)，可以節(jié)省以往繁瑣的操作，具有工藝、維護簡便等特點。

4.3刷鍍鎘工藝

電刷鍍技術是屬于電鍍特種技術之一，也是電鍍技術新時期的發(fā)展。在刷鍍過程中，需要運用專業(yè)的電源直流設備，將鍍筆接在電源的正極上，鍍筆一般是采用高純度、細化的石墨作為陽極；被鍍過的工件則是接在電源的負極上，成為刷鍍時的陰極。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運行速度，并保持一定壓力。在接觸的表面電力場的作用下，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、時間以及各項參數(shù)來決定的。

綜上所述，筆者就目前科學技術對起落架技術影響進行簡要分析，并提出改進、制造等措施。實事證明改進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，從而增強飛機在使用過程中的安全性。