HB 5648-1981 航空机轮和刹车装置－设计规范.pdf

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1、中华人民共和国第三机械工业部部标准空HB5648-81 北1 9 8 1 Ml l 目录古口. . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 2 ) 基本原则. . . . . . . . 1.1. 1.2. 1. 3. 1.4. 1 . 5. 安全系数地面载荷规定. . . . . . . . . . 强度和变形. . 机轮径侧一向联合设计载荷的确定- 载荷定义. 2. 性能要求. 2. 1. 2.2. 2.3. 2. 4 . 刹车装置吸收能量的计算方法. . . 水

2、机登陆机轮刹车装置能量计算. . . . . . . . . 能量的分配 ( 2 ) 能量状态( 2 ) 2.5. 刹车力矩要求. . . ( 3 ) 2.6. 性能保证. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) 3. 强度要求 . . . . . . (们3. 1. 设计载荷的计算E. . ( 3 ) 3.2. 强度保证 . ( 4 ) 4. 寿命要求(4 ) 4. 1. 可靠性保证.(4 ) 4.2. 要求.( 4 ) 5. 试验要求. . . . . . . .E ( 5 ) 5. 1. 5.2. 5. 3. 总

3、则. . . . ( 5 ) 试验分类和项目. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 5 ) 基本要求. (们中华人民共和三机械工业准航空机轮和刹车一设.范Allit-JEBD -H-ri!llL 标本规范规定了航空机轮和刹车装置应满足的性能、强度、寿命和试验要求。它作为产品设计和试验的依据。本规范没有明确规定的其它一些特殊要求，允许订货、承制双方商定。1 基本原则1. 1. 安全系数一般情况下，设计安全系数取为1.5。1. 2. 地面载有J规定机轮的地面载荷

4、同起落架的地l而载荷是一致的。因此，在机轮设计中可直接采用起落架的有关地面载荷规范。当机轮按系列化设计时，机轮的外载荷计算应在有关规定进行。1.3. 强度和变形机轮和刹车装置在设计载荷作用下，应能承受3秒钟不破坏。机轮和刹车装置在使用载荷和最大刹车力矩作用下，其变形应不妨碍正常使用。1.4. 机轮径侧向联合设计载荷的确定由于侧向载荷在左、有起落架上作用的方向不同，因此当机轮轮毅不对称时，其径一侧ri，联合设计载荷必须通过计算来确定。试验验证时，加载方向应同计算确定的方向相一致。1. 5. 载荷定义1.5.1. 停机载荷g飞机在设计着陆重量下，机轮在地面上承受的静载荷，称为着陆停机载荷。飞机在正

5、常起飞重量下，机轮在地面上承受的静载荷，称为起飞停机载荷。1.5.2. 使用载荷s在正常使用中确定的最大载荷，称为使用载右。1.5.3. 设计载荷g使用载荷乘以安全系数得到的载荷，称为设计载荷。2. 性能要求2.1. 刹车装置吸收能量的计算方法2.1.1. 近似计算方法g计算公式为g第三舰楝工业部发布三0-研究所提出1 9 8 2 年1月1目实施航空机轮和剿拿鬓置设计规范部标编制组起草共6页第2页HB5648-81 A.:;: CGrV 2 . . .,. . . ( 1 ) 式中，A.一全机刹车装置吸收的能量，单位，kz-mG.一飞机设计着陆重量。单位，kg; V一发动机关闭后，着陆时飞机失

6、速速庭，一般可取VV罩./1.10单位，km/h V.，一飞机设计着陆重量下的着陆速度，单位，km/h C 能量系数。对前三点式，自行车式起落架，CO.00375(直升机可取此C值，但V不大于65km/h);对后三点式起落架飞机，C = 0.00305。2. 1. 2. 较精确计算方法s2. 1. 2.1. 基础z较精确计算方法是建立在飞机水平运功的动力学和空气功力学的平衡方程基础上的。2. 1. 2.2. 考虑的因素g在建立上述平衡方程中，应考虑下列因素s(1) 飞机接地时具有的水平能量，( 2 ) 滑跑中发动机慢车推力产生的能量，( 3 ) 滑跑中气动阻力消耗的能量，( 4 ) 阻力伞、发

7、动机反推装置、反桨装置所消耗的能量，( 5 ) 机轮刹车装置所吸收的能量3( 6 ) 涓跑刹车过程中俯仰力短对机轮载荷的影响，(7) 各阻力装置实际作用的距离3( 8 ) 涓跑申飞机升力对机轮载荷的影响以及环攘因素等的影响。2.2. 水机登陆机轮刹车装置能量计算水机的能量计算应按水机动力下坡状态来计算，除考虑发动机的推力产生的能量外，还应考虑下坡时飞机势能引起的能量部分。2.3. 能量的分配2.3. 1. 飞机制动装置能量的分配g凡具有阻力伞、反推或反桨装置的飞机都应计及它们所能吸收的那部分能量。对具有其它辅助制动装置的飞机也应考虑到它们的作用。2.3.2. 刹车装置能量的分配z当前轮无刹车装

8、置时，能量-般平均分配到各主轮上，当前轮有刹车装置时，能量可按前、主轮受载大小来分配。2.4. 能量状态2.4. 1. 正常动能的状态和计算g正常动能对应于飞机在设计着陆重量下时，除去阻力伞和其它辅助市1)动装置所能吸收的能量，能量大小按该情况计算。2.4.2. 大功能状态和计算g大功能对应于飞机超载着陆或阻力伞或反推(反桨失效情况s能量大小按该情况计算，取大者，HB5648-lii 共6页第3页.1. 3.叶i止起飞巧在的状态和计算s中止起飞功能对庄子飞机正常起飞重量、在中止赳飞速度之前的刹车情况。并考虑m力于必反推(反桨)失效交部分失效g能量大小按该情况计算。在最大起飞重量下，中止起飞动能

9、不应超过t述计算值。2 刹车力矩要求2.5.1. 计算刹车力矩的计算公式2?1Oj=P.，R，. . . . . . . . . . . . . (2) 式中gM，-1.计算刹车力短，单位，kg cm P.，-设计着陆重量下，机轮的停机载荷，单位，kg R，一在相应停机载荷下的轮胎滚动半径，单位，cm u-按表1推荐的数值选择的摩擦系数。对水机应按正常起飞重量下的机轮停机载荷和相应的轮胎滚动半径来计算。表1机种歼击机、强击机、轰炸机!客机、运输机、教练机|直升机、水机摩擦系数0.35-0.5 O.3 ,._.O.5 0.2-0.3 2.5.2. 静刹车力矩的要求g刹车装置设计应保证飞机在正常起

10、飞重量状态下，发动机额定工作状态时，在干混凝土跑道上能刹住机轮。直升机的刹车装置应保证在正常起飞重量和发动机无动力状态下，在规定的坡度上能刹住机轮，并能在旋翼起动或停止时抵消任一正常的不平衡力矩。轮。水机的刹车装置应保证在最大起飞重量和发动机慢车状态下，在规定的坡度上能刹住机发动机在其它工作状态时的要求应由双方商定。必要时，采用其它辅助措施。2.5.3. 最大刹车力矩的限制z任何飞机刹车装置设计和工作过程中，其最大刹车力矩不应超过下述规定值:M. .0.8P.，R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) 式中，M.z最大刹车力矩，单位，kg cm 对水机应按正常起飞重量下的停机载荷和相应的轮胎滚动半径来计算。2.6. 性能保证(1) 刹车装置设计在正常动能状态下，应满足2.5节的要求，( 2 ) 刹车装置在大功能状态下，保证吸收该能量，而又能继续正常使用，但应考虑适当延长再次使用的时间间隔.大功能的使用次数不应超过刹车片寿命的5% (歼击机、强击机、轰炸机或2%(客机、运输机), ( 3 ) 刹车装置在中止起飞动能状态下，应能刹停飞机，但允许机轮和刹车装置局部结构损坏。在刹车片寿命期内允许巾止起飞1次。3.

12、 强度11求3. 1. 设计载荷的计算共6页第4页3. 1.1. 径向设计载荷g按1.2节规定。31.2. 径一侧向联合设计载荷g技1.2和1.4节规定。3. 1. 3. 破坏刹车力矩g按下式计算zHS5648-81 M， l.oM噜-mH.，.E( 4 ) 式中，M，-l破坏刹车力矩，单位，kg. cm 3.1.4. 机轮爆破压力E按下式计算:pp = np-. . . . . . . . . . . . . ( 5 ) 式中，Pr-机轮爆破压力，单位，kg/cm p，一轮胎正常充气压力，单位，比Icmn随机种不同而选取的设计系数，见表2。一机种设计系数n E 直升机、水机表2陆上飞机3.0

13、 L 3.1.0 刹车装置耐压压力=刹车装置气缸座的耐压压力应不小于3倍正常刹车压力。3.2. 强度保证设计的机轮和刹车装置应满足1.3节的规定。4. 寿命要求4. 1 可靠性保证机轮的寿命最低生存率应不低于95%，置信水平应不低于90%。当单件疲劳试验时，寿命分散系数取为4 4.2. 要求机轮在满足4.1节的条件下，其寿命要求见表3.3.品刹车装置、刹车片和对偶片的寿命要求见表吉。特殊情况下，刹车片、对镜片的寿命允许双方商定。单位z起落次数表3机种机轮刹车装置刹车片对偶片歼击机、强击机300 300 150 300 轰炸、直机升、运输机、客机机500 500 250 500 水机警500 5

14、00 150 300 . _.咽，-7(机为上下水次数5 . 试验要求5. 1. 总则HB5648-81 新研制的机轮和刹车装置应通过5.2.节规定的试验。共6页第5页具体的试验要求和方法应符合航空机轮通用技术条件( H B 561-81 )的规定。直升机、7.机的试验项目由双方商定。5.2. 试验分类和项目试验分三大类、共十三项，如下g一类一静力试验:(1) 径向设计载荷试验( 2 ) 径一侧向联合设计载荷试验( 3 ) 破坏刹车力矩试验(4) 机轮爆破压力试验( 5 ) 刹车装置耐压试验二类-ftJ力试验:(6) 刹车性能试验( 7 ) 刹车寿命试验( 8 ) 滚转疲劳试验三类一其它试验:

15、(9) 无内胎机轮气密性试验(10) 刹车装置高低温试验(11) 刹车装置气密性试验(12) 刹车装置耐久1式验(13) 刹车压力损失试验5.3. 基本要求5.3.1. 静力试验基本要求s见1.3节规定。5.3.2. 动力试验基本要求z5.3.2.1. 在刹车装置性能试验中，刹车装置的平均刹车力矩应满足下述条件gM. ,; = M.;. + 20% . (6) 式中zMs-Pj一平均刹车力矩，即在一次刹车性能试验中，刹车力矩对刹车距离的平均值。单位，kgcmo 而对力矩曲线平稳住要求如下gMzs二2M，.( M.M，. .写M，.四川M.为同一条力矩曲线上的最大值和最小值。5.3.2.2. 对

16、新研制的刹车装置作刹车寿命试验时，应按予计的能量一刹车压力谱进行(由双方商定).但试验次数应满足表3或至少满足表4的要求，允许试验后期的平均刹车力矩降到下述水平:Mj= M. ,.-30% 5.3.2.3. 新研制的机轮作滚转疲劳试验时，应按滚转载荷谱进行，其寿命应满足第4章要求。试验后，机轮不产生仪器可检表面裂纹。共6页第6页HS5648-81 条件允许时，应当模拟刹车高温对机轮寿命的影响。表4 ilE函雨雨dJ王常J珩同生fl 豆九试在中11:起云与能试jz次|寿命百分IJ;Z，J&s 5JJ& ?JO ! |数(次)l应试总数百分数(次)!应试总数百分数(次)l!歼击机强击1拜击机强击Ih-i-n .:;: tA-:l:n I ! 怡;哩客机号叫:机轰炸把阿甲午|100 I 100% I I I I I m|77|11 一一一卜95% 98% 5 % ! 2 % 250 i 60% 一一一丁二三50040% 直升机、水机的试验要求次散见航空机轮ii!l用技术条件，n(HB5651-81) 5.3.3. 其它试验的基本要求g按航空机轮通用技术条件 H B 5651-8门的规定。次1