B737飞机主起落架收放机构运动分析与仿真模拟.pdfVIP

B737飞机主起落架收放机构运动分析与仿真模

拟

Abstract：Inthispaper，areasonablesimplified

ofourcountrycivilaviationactiveaircraftB737main

landinggearretractionandextensionmechanism，using

mathematicalmechanismkinematicstoanalyzeits

retractionandextensionprocess.Onthebasisof

theoreticalanalysis，itreferencestoB737-200

aircraftmainlandinggearentitywhichinthelarge

workshopofEngineeringTechniquesTrainingCenterof

CAUC，combiningwithitsaircraftmaintenancemanual

（AMM）、illustratedpartscatalog（IPC）andother

manuals，using3DsoftwareCATIAtodrawitscomponent

dynamicmodels，conductingDMUmotionsimulationand

analysisafterassemblingthemainlandinggear

components.

KeyWords：LandingGear；RetractionandExtension

Mechanism；KinematicAnalysis；CATIA；Simulation

飞机的起飞着陆装置是起落架。现代飞机的起落架通常

由机轮与刹车系统、承力结构、减震器、收放机构、前轮减

摆器和转弯操纵机构等组成。其中收放机构作为起落架核心

部件，其适航性直接决定起落架和飞机系统安全性[1]。另

据美国国家运输安全委员会（NTSB）统计，1993―2003年

10年间，各类飞机因起落架系统故障引起的不正常飞行事件

占不正常飞行事件总数的15%，而其中因起落架收放系统故

障引发的事故就占到23%[2]。可见起落架收放机构对飞行安

全至关重要，同时在实际教学中，起落架是一个典型机构运

动学分析的例子。对收放机构进行运动分析不仅是对起落架

安全的研究，也有助于教学的开展及学生对起落架收放机构

运动的理解。

运动分析是飞机起落架进行机构分析的第一步，亦是最

关键的一个步骤，其可为后续的仿真模拟做理论储备[3]。

CATIAV5软件是CAD/CAE技术应用范围比较广的软件产品之

一，它涵盖了产品开发的全过程，提供了高度完善的集成环

境[4]。利用CATIAV5可以方便、快捷地建立起落架的数字

样机模型并为之后的进一步起落架运动学分析提供基础[5]。

由建模得到的起落架3D模型以及仿真模拟动画有利于实际

教学中学生理解起落架收放过程。

该文针对我国民航现役机种B737主起落架收放机构合

理简化其主要结构，然后使用数学机构运动学分析其收放过

程并建立运动学方程。在此基础上参照中国民航大学工程训

练中心大车间的B737-200型飞机主起落架实体和相关维修

手册建立其CATIA数字样机模型。将虚拟样机模型在CATIA

的DMU模块中进行运动学仿真分析，检查机构运动的干涉碰

撞情况并得到相关构件之间的运动关系，为今后对该起落架

收放机构的运动性能分析奠定了技术基础，也为相关机型的

起落架仿真分析及教学提供了参考。

1B737飞机主起落架收放机构运动分析

起落架收放机构运动分析首先是了解整个起落架的机

构组成及其运动传递方式，以确定其原动件、从动件、执行

部分以及中间的各传动构件和运动副类型。接着对整个起落

架进行整体的运动分析，正确的绘制出起落架在收上以及放

下两个临界状态的结构简图，由此显示整个飞机起落架收放

的内部工作原理。最后根据机构原动件