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1歼8飞机主起落架机轮半轴裂纹故障分析
毕业设计论文
11引论
111主起落架结构设计概况
歼8飞机起落架为前三点式布局，由1个前起落架、2个主起落架组成，其中主起落架安装左右机翼上。飞机停放时，起落架起着支撑作用；飞机地面滑行时、起飞着陆时，起落架起着缓冲作用，同时将地面载荷传迹到机身上。主起落架收起后，支柱收在机翼内，而机轮则绕活塞杆下部的转轴转动77°23′收入机身两侧。
图111
主起落架为支柱式结构，由缓冲支柱、带刹车机轮、收放作动筒、转轮机构、上位锁、终点开关和护板等组成，如图111所示。其中缓冲支柱主要是由外筒、活塞杆、机轮半轴、扭力臂和装于支柱内部的柱塞式缓冲器所组成。由锻铝合金制造的带刹车的机轮即安装在机轮半轴上。轮轴的一端制有接头，与活塞杆下端耳片铰接，并制有连接转轮机构的耳片。轮轴上还制有千斤顶顶窝和安装传递撞击载荷的止动螺栓的轴孔。早期歼8飞机的支柱外筒、活塞杆、轮轴等主要受力件均采用超高强度钢GC4（40CrM
SiMoVA）模锻件制造，并进行喷丸强化及直接涂漆表面处理。在后续机型中，支柱外筒、活塞杆、轮轴等主要受力件采用了更为先进的超高强度钢300M（40CrNi2Si2MoVA）模锻件制造，并进行喷丸强化及镀铬钛、涂漆的表面处理和表面防护。GC4钢是超高强度钢，具有良好的工艺性能和综合力学性能，对缺口和氢脆有较高的敏感性。热压力加工成形性能良好，但对过热较敏感，不允许采用气焊和镀锌工艺。300M钢也是一种中碳低合金超高强度钢，具有高淬透性，淬火加低温回火后强度达1960MPa，兼有优良的横向塑性、断裂韧度、抗疲劳性能，但对缺口和
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氢脆也有较高的敏感性，一般不推荐焊接。无论是GC4钢还是300M钢，由于对应力集中的敏感性，所以在零件设计时，尽可能选用大的截面过渡半径，并用选用较小的粗糙度值，保持零件表面光滑。此外，在生产和使用中要严格控制热处理、表面处理等工艺过程，防止产生氢脆。对于GC4钢制造的机轮半轴，早期机型机轮半轴寿命为3000多个起落，后续机型机轮半轴寿命4000多个起落，并规定在弟二次大修时更换机轮半轴，载荷谱中没有考虑腐蚀因素。
112主起落架机轮半轴故障概况
歼8后续机型某架飞机在夜航第二个起落着陆过程中，当距跑道端头550m时，右侧主机轮及刹车组件脱离飞机，右主起落架机轮半轴折断、支柱着地，活塞杆连接机轮半轴耳片处和机轮r