[實用新型]一種低成本的玻纖復材起落架支柱結構

有效

• 申請號: 202022832860.5
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN214165277U
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 鄭超;張志超;李仁鵬;侯學佳;吳昊
• 申請（專利權）人: 浙江中航通飛研究院有限公司
• 主分類號: B64C25/04
• 分類號: B64C25/04;B64F5/10;B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳琦;陳繼亮

本實用新型公開了一種低成本的玻纖復材起落架支柱結構，包括支柱結構本體，所述支柱結構本體由復材大板排版、切割下料并機加成型，所述復材大板由中間層及設置在該中間層外表面的表面層鋪貼并高溫高壓而成，且中間層和表面層均由若干玻纖單向帶的單向預浸料鋪貼而成，所述中間層由70?120層單向預浸料鋪貼而成，所述表面層由6?20層單向預浸料鋪貼而成；所述制作方法包括：設計起落架的支柱外形并確定中間層及表面層的鋪層數量；確定復材大板的長度和寬度以及板料的排版；對單向帶預浸料進行下料，鋪貼復材大板；通過模壓或者熱壓罐高溫高壓將壓實后的復材大板固化成型；從已固化的復材大板中切取板料；將板料機加成起落架支柱。

技術領域

本實用新型涉及飛機起落架研發制造領域，具體涉及一種低成本的玻纖復材起落架支柱結構。

背景技術

起落架系統是飛機的重要承力部件，對飛機安全起降具有重大影響。起落架設計要考慮結構布局、系統定義、靜動特性以及重量成本等因素，小型、輕型飛機通常采用固定式起落架，其中板簧式主起落架應用尤為普遍。板簧支柱可以是金屬材料或者復合材料，金屬支柱重量大，復材支柱在減重上具有天然優勢。

目前國內生產的復材支柱普遍存在以下幾點缺陷：1、成型工藝復雜，原料和模具成本高；2、剛度大，可變形量小，減重吸能特性較差；3、工藝控制不穩定，材料分散系數大；4、可更改性差，難以針對具體設計要求進行快速的結構調整。此外，通用飛機對重量和成本較為敏感，同時起落架支柱對力學性能和工藝穩定要求高，因此現有的起落架支柱制造技術已不能適應滿足日趨激烈的通用飛機市場要求。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種低成本、高吸能效率且易更改的低成本的玻纖復材起落架支柱結構及制作方法，該起落架支柱結構及制作方法原理簡單，無需投入大量模具成本，生產效率高，設計流程簡單，可以加快起落架的研制進度，降低研制成本，提升市場競爭力。

本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，一種低成本的玻纖復材起落架支柱結構，包括用于通用飛機固定式起落架的支柱結構本體，所述支柱結構本體由復材大板排版、切割下料并機加成型，所述復材大板由主承力的中間層及設置在該中間層外表面并起維型作用的表面層鋪貼并高溫高壓而成，且所述中間層和表面層均由若干玻纖單向帶的單向預浸料鋪貼而成，所述中間層由70-120層單向預浸料鋪貼而成，所述表面層由6-20層單向預浸料鋪貼而成。

進一步地，所述表面層包括依次設置的內表面層和外表面層，且所述內表面層的鋪層數量大于外表面層的鋪層數量；所述中間層的纖維鋪設方向為0°，內表面層的纖維鋪設方向為90°，外表面層的纖維鋪設方向為0°。

進一步地，所述復材大板由熱壓罐成型或者模壓成型。

一種玻纖復材起落架支柱結構的制作方法，包括如下步驟：

1) 根據飛機整體布局和起落架載荷，設計起落架的支柱外形并根據該外形尺寸確定中間層及表面層的鋪層數量；

2) 根據單向帶預浸料的幅寬以及支柱外形并按照盡量充分利用材料的原則確定復材大板的長度和寬度以及板料的排版；

3) 對單向帶預浸料進行下料，鋪貼復材大板，且每鋪貼20層進行一次壓實；

4) 通過模壓或者熱壓罐高溫高壓將壓實后的復材大板固化成型；

5) 從已固化的復材大板中切取板料，加工邊緣應垂直于零件表面，鋪層方向應與工程圖紙保持一致；

6）將板料機加成起落架支柱成品。

進一步地，所述復材大板在鋪貼過程中每鋪貼20層進行一次壓實工序以去除鋪層間的殘留空氣，壓實工序采用真空壓力進行壓實，真空壓實方法為重復數次“加壓-保壓-卸壓”的循環過程。