论文论滑橇式直升机地面拖机轮的国产化和，本文是研究本科毕业论文范文跟橇和国产化研究和直升机相关毕业论文的格式范文.
［摘 要］受低空开放和国内人均GDP提升等影响,国内航空市场近几年发展很快,而作为其中重要分支的轻型直升机更是备受关注.随着轻型直升机市场的不断扩展,其生产任务及后勤保障要求也随之不断丰富.
［关键词］滑撬式直升机；结构设计；技术难点
［DOI］10.13939/j.cnki.zgsc.2017.03.181
1研究意义
目前,国内外市场上的轻型直升机的起落架提升装置大都采用滑橇式起落架,国内的轻型直升机现有的小羚羊、贝尔、松鼠、直-11、EC120等机型的拖机轮的提升装置分为四种：
一是以杠杆式结构为主,这种结构一方面在工作时需要使用1.6m的钢质杠杆,工作半径较大,不便于操作.另一方面在作战任务要求方面,直升机加装武器挂架之后,该方式已无法顺利进行提升起落架工作；
二是国外采用的双腔式结构液压机轮组则必须经常补充油液,且对双腔的密封和管路的密封要求较高,配件无法更换与维修,基本上是作为一次性部件使用,维护成本很高；
三是贝尔直升机拖机轮采用直提式工作原理,采用两块钢板导轨方法直提,其导轨处间隙大,两轮保持平衡不一致,且使用寿命短,造成成本大幅提高；
四是蜗轮蜗杆机械提升原理,这种产品工作质量比较稳定,但由于提升速度缓慢,时间效率低,实际工作中,一般不采用该提升装置.
针对这种情况,我们亟须研制一种工作效率高、适用范围广、工作稳定、维护简便、性价比高的滑橇起落架直升机拖机轮,以适应需求,保障航空器生产任务、飞行训练和日常维修的顺利实施.
2详细技术内容
2.1总体思路
从设备的性能和可靠性出发,以操作方便、快速为原则,兼顾设备的制造成本,使用简便性和广泛的应用性、性能质量稳定、维修性好的滑橇起落架提升装置.
2.2技术方案
2.2.1基本原理
设备采用横向千斤顶作为动力来源,推动齿条运动,该动作经与齿条啮合的齿轮换向后,带动摇臂旋转,使摇臂另一端的机轮轴心随之旋转.而直升机滑橇通过悬挂组件与摇臂相连,此时滑橇与机轮的相对移动使直升机整体提升.放下直升机时,通过旋转卸荷开关,靠直升机自重使千斤顶均匀卸荷,将滑橇起落架缓慢放下.
图1设备的基本原理
2.2.2结构设计
设备外形基本参照国外同类产品设计,采用卧式布局,结构紧凑,体积小、重量轻.采用单元体结构设计,分解、组装、维修方便.
（1）采用可拆卸式悬挂组件,通过更换悬挂装置可适用于不同的滑橇起落架直升机,例如小羚羊、贝尔、松鼠、直-11、EC120等滑橇机型.
（2）采用横向液压式千斤顶作为动力源,减少了运动部位的密封件,降低制造、维修成本.
（3）动力源组件中卸荷装置采用定量活门的设计,保证缓慢卸荷,防止直升机突然而猛烈地触地,以防损伤直升机.
2.2.3工艺设计
图2设备的结构设计
2.2.4安全性分析
（1）选用的横向千斤顶原理为动力源组件,其性能可靠,动力有余.
（2）升降安全分析：提升起落架时靠回油自动限位,防止摇臂出现负角（≥90°）；放下起落架时采用限流装置,使回油缓慢,从而完成起落架缓慢下降.
（3）小羚羊悬挂装置采用螺旋式自锁插销（取代了直插式插销）,悬挂装置前后采用保护接触弧面的尼龙瓦；松鼠悬挂装置采用U型悬挂,悬挂后,由防脱挡片挡住,预防悬挂与滑橇脱离造成飞机损伤；贝尔悬挂装置主要以45号钢板固定骨架,牢固焊接、机加工,锁紧销锁紧.
（4）机轮安全分析：轮网采用冲压设备冲压钢板,两片用螺栓与轮毂固定；内外胎为15x600-6所产品,单轮载荷为1吨,四轮拖动直升机时,如一轮爆胎不会影响直升机正常拖动.
（5）材料的选用在设计中均考虑了安全余度.
2.2.5计算报告
由图3所示,摇臂DC在a角范围内转动,B点为机轮与滑橇销接点,A点为机轮着地点.千斤顶液压力F等于5000Kgf推动齿轮,带动摇臂DC转动.直升机作用在销钉B上的力为G′,受力均投在oyz平面上.当DC与z轴平行时,力G′的力臂最大为B′A,此时与液压力平衡的G′为最大.
图3机轮工作示意
M1等于F·EDM2等于G′·B′AM（A）等于0
因为M1等于M2
F·ED等于G′·B′A
带入数值,求得G′的最大值为2093Kgf
安全系数i等于2093/550等于3.8
2.2.6主要技术难点及解决方法
（1）卧式布局.采用的横向千斤顶其工作方式是立式的,改为卧式布局必须对泵座进行重新设计,立式千斤顶的油泵吸油口在底部位置,放到后吸油口的高度偏上,不能从储油筒底部吸油,没有足够的油量就不能满足活塞正常工作.我们对泵座进行了重新设计和加工,采用坐标镗孔加工吸油口,并将油泵和底座设计成一体.这样对储油筒的油量要求就降低.
（2）解决渗漏.采用的单元体设计较好地解决了液压油的滲漏问题,整体设计减少了运动部位的密封件,只有作为动力源的横向千斤顶组件有封油密封件.所选用的横向千斤顶的部组件均为成熟货架产品,技术性能可靠.
2.2.7性能技术指标
（1）适用范围:2吨位轻型滑橇直升机（小羚羊、直-11、EC120、贝尔407、贝尔206、松鼠）.
（2）提升高度：100～105mm.
（3）效率：单人安装并提起直升机60s.
单人放下直升机并拆下30s.
（4）规格：设备体积（长×宽×高）： 522mm×462mm×400mm.
设备重量：18.5kg（轮胎气压4~5 MPa）.
（5）液压动力源：工作介质：N32-N46（中性）.
泵压力：1.4MPa.
泵排量：Max 36mL/次.
操作力：Max 250N.
油箱使用容积：90~100ml.
自锁回油压力：3MPa.
（6）机轮参数：轮胎规格：15×600-6.
轮胎气压值： 4~4.5MPa使用充其量：4~4.5MPa.
（7）设备维修性：整体采用单元体结构设计（轮胎、轮网、轮毂为一体、油泵为一体、齿轮壳齿条齿轮轴为一体、悬挂为一体,四体合一）,与国外产品相比,既能降低成本,又便于维修、更换；动力源采用的横向千斤顶减少了油封密封件,便于维修,降低维修成本.
（8）工作环境：-30℃～+55℃.
（9）有效使用期：3年（除液压泵和轮胎）.
3样机加工、性能测试及使用.
3.1样机加工
在初期,小羚羊研制技术方案评审会后,项目课题组根据会议提出的问题和要求,对方案进行了补充和完善.在样机的加工过程中,我们着重进行了技术改进、质量监督.从加工方案、模具制作、工艺流程到组装调试,进行了全面调整,先后几次对部附件的图纸进行修订和制作,确保样机与直升机的装配和使用要求,保证了样机的质量.
3.2样机性能测试
2008年7月,定型的一对样机交付于外场,先后进行以下测试：①组装各单元体,对其维修性进行检测；②对小羚羊直升机进行提升和放下,对提升高度进行测量,并对单人操作时间进行测试；③对小羚羊直升机进行了出库拖动、2.0cm障碍、原地急转试验；④进行了直升机四轮中单胎爆胎拖动；⑤并对原有机轮进行了对比.各项指标达到了战术要求,具有良好的维修性、简易的操作性、紧凑的外形和良好工艺.
3.3样机的试用
样机交付某陆航团机务大队和陆航学院临汾基地后,先后在小羚羊武装直升机、松鼠直升机和直-11进行试用、试装,该装置性能稳定,较好完成了保障需求,和同类型装置相比具有明显优点,反映良好.但在试用过程中也因人为因素,对拖机轮造成损伤,现根据实际情况改动如下.
一是原设计由于轮胎充气压力过高（原采用的轮胎为400-8标准轮胎,充气承载压力为4~4.5MPa）,造成原设计中浇铸铝合金轮毂撕裂,另外,因与松鼠机型配套时改为双压片,采用了螺丝固定,由于螺丝过多,造成设备重量增加.现改为钢板经冲压设备冲压成型后,两片与轮毂用螺栓相连,既能保证其牢固性、安全性,又减轻了重量；轮胎改为15×600-6型轮胎,保证工作承载充气压力为4~5MPa,人力能轻松推运.
二是原设计油泵体为钢件与加工铁件相结合,这种材料增加了设备重量,使操作吃力.现改为合金铝材料,密封件设计均为可灵活性更换产品.
三是原齿轮壳挡片是铸铁件,比较重,现设计采用为合金铝件,既有强度,又减轻了重量.
4研究总结
该项目的研发成功,代替了国外进口,降低了国家企业和个人的使用采购成本,提高了维修效率.适用于国网机型的使用统一性.
该产品主要创新点为：①便于维修,成本降低；②四位一体更换方便,油泵一体,齿轮壳、齿轮轴齿条一体,轮胎轮毂一体,悬挂一体；③适用于多种机型,更换悬挂既能使用,贝尔407、贝尔206、松鼠、直-11、EC120、小羚羊；④拖机轮所有部件,均由自主设计、生产具有产品质量售后保障.
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