(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111511548.9 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 中航飞机起 落架有限责任公司 地址 410200 湖南省长 沙市望城经济开发 区航空路 (72)发明人 黄榜　折世强　鲁德发　娄锐　 蓝霄　余好文　周正旺　袁珽　 姜建文　段恒　杨乐　 (74)专利代理 机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 431 13 代理人 马强　曾利平 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 111/12(2020.01)G06F 113/28(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 起落架疲劳应力计算方法、 系统、 设备及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种起落架疲劳应力计算方 法、 系统、 设备及存储介质， 包括构建起落架有限 元计算模型和起落架梁模型； 构建轮轴中心疲劳 载荷谱； 将所述轮轴中心疲劳载荷谱分配成机轮 中心载荷谱； 求得轮轴中心疲劳载荷谱下起落架 各零部件的节点力； 将起落架零部件分为两类， 一类属于二力杆， 另 一类属于局部超静定结构； 基于拉、 压单位载荷计算各疲劳工况下二力杆的 应力值； 基于应力叠加原理计算各疲劳工况下局 部超静定 结构的应力值。 本发明相对于传统有限 元计算， 大大节省了计算时间和计算资源， 提高 了计算效率； 相对于通过查询手册系数计算来 说， 大大提高了 应力计算的准确性。 权利要求书4页 说明书10页 附图2页 CN 114329768 A 2022.04.12 CN 114329768 A 1.一种起 落架疲劳应力计算方法， 其特 征在于， 包括： 分别构建起 落架有限元计算模型和起 落架梁模型； 构建轮轴中心疲劳载荷谱， 所述疲劳载荷谱包括各疲劳工况下X、 Y、 Z三个方向的力以 及起落架在受载过程中变形导致的附加弯矩； 其中， 以轮轴中心为原点， Y方向是指外筒轴 线方向， Z方向是指轮轴 轴线方向， X 方向由右手定则确定； 将所述轮轴中心疲劳载荷谱分配成机轮中心载荷谱； 根据所述起落架梁模型和机轮中心载荷谱， 求得轮轴中心疲劳载荷谱下起落架各零部 件的节点力； 按照受力形式， 根据起落架各零部件的节点力将起落架零部件分为两类， 一类属于二 力杆， 另一类属于局部超静定结构； 基于拉、 压单位载荷计算各疲劳工况下二力杆的应力值； 基于应力叠加原理计算各疲 劳工况下局部超静定结构的应力值。 2.如权利要求1所述的起落架疲劳应力计算方法， 其特征在于， 所述附加 弯矩的计算公 式为： ΔMx＝uy×Fz‑uz×Fy ΔMy＝uz×Fx‑ux×Fz ΔMz＝ux×Fy‑uy×Fx 其中， F表示某个疲劳工况下轮轴中心的载荷， 下标x， y， z分别表示X、 Y、 Z三个方向， ΔM 表示对应疲劳工况下由于变形产生的附加弯矩， u表示对应疲劳工况下轮轴中心的变形量， 变形量u是根据有限元计算模型中线刚度数据计算得到 。 3.如权利要求1或2所述的起落架疲劳应力计算方法， 其特征在于， 所述起落架各零部 件的节点力的计算公式为： 其中， Fjx、 Fjy、 Fjz分别表示起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的节点力， Mjx、 Mjy、 Mjz分别表 示起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的节点弯矩， j表示起落架零部件上的节点j； Fx1、 Fy1、 Fz1权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114329768 A 2分别表示左机轮中心在X、 Y、 Z三个方向的力载荷， Mx1、 My1、 Mz1分别表示左机轮中心在X、 Y、 Z 三个方向的弯矩载荷； Fx2、 Fy2、 Fz2分别表示右机轮中心在X、 Y、 Z三个方向的力载荷， Mx2、 My2、 Mz2分别表示右机轮中心在X、 Y、 Z三个方向的弯矩载荷； 分别表示在起落 架梁模型中， 左机轮中心施加X方向单位力载荷时计算得到的起落架 零部件在X、 Y、 Z三个方 向的节点力， 分别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心施加Y方向单位力 载荷时计算得到的起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的节点力， 分别表示 在起落架梁模 型中， 左机轮中心施加Z方向单位力载荷时计算得到的起落架 零部件在X、 Y、 Z 三个方向的节点力， 分别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心施加X方向 单位弯矩载荷时计算得到的起 落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的节点力， 分 别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心施加Y方向单位弯矩载荷时计算得到的起落架零部 件在X、 Y、 Z三个方向的节点力， 分别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心 施加Z方向单位弯矩载荷时计算得到的起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的节点力， 分别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心施加X方向单位力载荷时计算 得到的起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的弯矩， 分别表示在 起落架梁模 型中， 左机轮中心施加Y方向单位力载荷时计算得到的起落架 零部件在X、 Y、 Z三个方向的弯 矩， 分别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心施加Z方向单位力载荷时 计算得到的起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的弯矩， 分别表示在起落架 梁模型中， 左机轮中心施加X方向单位弯矩载荷时计算得到的起落架 零部件在X、 Y、 Z三个方 向的弯矩， 分别表示在起落架梁模型中， 左机轮中心施加Y方向单位弯 矩载荷时计算得到的起落架零部件在X、 Y、 Z三个方向的弯 矩， 分别表示在 起落架梁模 型中， 左机轮中心施加Z方向单位弯矩载荷时计算得到的起落架 零部件在X、 Y、 Z 三个方向的弯 矩； K2对应矩阵中各字符的含义 为右机轮的相应参数。 4.如权利要求1或2所述的起落架疲劳应力计算方法， 其特征在于， 所述二力杆包括锁 撑杆和斜撑杆， 所述锁撑杆、 斜撑杆的应力值的计算公式分别为： σG＝FG×σ1G， σE＝FE×σ1E 其中， σG表示各疲劳工况 下锁撑杆的应力值， FG表示锁撑杆与斜撑杆 连接点的载荷， FGx、 FGy、 FGz分别表示起落架锁撑杆在X、 Y、 Z三个方向的节点力， σ1G表 示锁撑杆在单位压或压载荷下的应力； σE表示各疲劳工况下斜撑杆的应力值， FE表示外筒与 斜撑杆连接点的载荷， FEx、 FEy、 FEz分别表示 起落架斜撑杆在X、 Y、 Z三个 方向的节点力， σ1E表示斜撑杆在单位压或压载荷下的应力。 5.如权利要求1或2所述的起落架疲劳应力计算方法， 其特征在于， 所述局部超静定结 构包括外筒和防扭臂， 具体 应力计算公式为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114329768 A 3