CN214998802U - 一种钛铝复合安全双耳结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于飞机结构设计技术领域，公开了一种钛铝复合安全双耳结构。所述双耳结构的耳片由两层金属板组成，所述两层金属板中间填充密封胶，且所述两层金属板采用紧固件机械连接。解决了耳片传载过程中的单一传力路径不可靠的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于飞机结构设计技术领域，尤其涉及一种钛铝复合安全双耳结构。
背景技术
单双耳结构的铰链机构在飞机运动机构中大量使用，作为操纵和悬挂的关键部位，如果任意一个支撑出现断裂，将不能完全保证飞机的安全(铰链机构力臂大、弯矩大、应力高)。
单一材料的耳片加工工艺性好，但其损伤容限特性较差，即一旦耳片孔周围出现裂纹，在目视检查发现和人为干预前，自身结构特性决定了其并没有有效的止裂能力和备份的第二传力路径承载，以保证结构件自身功能不丧失。
实用新型内容
本实用新型技术方案为了解决耳片传载过程中的单一传力路径不可靠的问题，提供一种钛铝复合安全双耳结构。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
一种钛铝复合安全双耳结构，所述双耳结构的耳片由两层金属板组成，所述两层金属板中间填充密封胶，且所述两层金属板采用紧固件机械连接。
本实用新型技术方案的特点和进一步的改进为：
(1)所述两层金属板为钛合金金属板和铝合金金属板。
(2)所述双耳结构的耳片端头的两层金属板采用法兰连接。技术效果：能够达到减重的效果，同时防止两种金属在同等应力水平下的变形不协调而产生的翘曲。
(3)铝合金金属板厚度与钛合金金属板厚度的比值为1.3至1.6的范围内。
(4)所述两层金属板采用高锁螺栓和高锁螺母机械连接。技术效果：高锁螺栓、高锁螺母安装简单，不使用定力扳手即可达到额定的安装力矩，且承载特性较好。
(5)所述高锁螺栓1上涂抹有密封剂，与两层金属板形成湿安装。
本实用新型技术方案提供的耳片结构区别于传统耳片结构，具有极佳的损伤容限特性。一旦耳片上产生裂纹，第二传力路径可以保证功能完好，且在下次目视检查前(对于关键铰链点，每次飞行后，机务会进行目视检查)，耳片不会被破坏，从而该铰链点能够满足正常承载和运动的功能要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种钛铝复合安全双耳结构示意图；
其中，1-钛合金金属板，2-铝合金金属板，3-法兰连接，4-紧固件。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种钛铝复合安全双耳结构，如图1所示，所述双耳结构的耳片由两层金属板组成，所述两层金属板中间填充密封胶，且所述两层金属板采用紧固件4机械连接。
进一步的：
(1)所述两层金属板为钛合金金属板1和铝合金金属板2。
(2)所述双耳结构的耳片端头的两层金属板采用法兰连接3。技术效果：能够达到减重的效果，同时防止两种金属在同等应力水平下的变形不协调而产生的翘曲。
(3)铝合金金属板厚度与钛合金金属板厚度的比值为1.3至1.6的范围内。
(4)所述两层金属板采用高锁螺栓和高锁螺母机械连接。技术效果：高锁螺栓、高锁螺母安装简单，不使用定力扳手即可达到额定的安装力矩，且承载特性较好。
(5)所述高锁螺栓1上涂抹有密封剂，与两层金属板形成湿安装。
具体的，本实用新型技术方案改变传统的耳片设计中使用单一材料的思路，选用两种材料：钛合金选择Ti-6Al-4V，铝合金选择7050-T7451，将两种材料以层压板的形式组装，耳片端头采用法兰连接，用紧固件连接，贴合面涂胶，防止电位腐蚀。
由于铝钛铝两层结构用机械连接，在承载载荷时共同承载。在线弹性范围内，铝钛铝两层结构变形相等。
铝耳片和钛耳片在完好情况下，铝和钛共同承载，变形相同，应变也相同，钛铝混杂结构在线弹性阶段，是以等变形或等应变在加载。
铝耳片和钛耳片在完好情况下，共同承载能力必须大于100％的极限载荷。当第一传力路线失效后，钛耳片或铝耳片作为第二传力路线，在经过一个重复检查间隔后，能够承担不小于67％的极限载荷。
由此设计出不同厚度比的钛铝复合破损安全双耳结构。
本实用新型的双耳结构由钛铝两种不同的金属组成，是一种多传力路径结构，且每种金属的结构厚度经过设计，在主要铝元件传力路径破坏后，剩余钛元件结构仍能承受限制载荷；该结构可用于飞机操纵面接头连接，如副翼操纵接头或襟翼支臂接头等部位，提高结构的可靠性和安全性，满足适航要求。
本实用新型技术方案提供的耳片结构区别于传统耳片结构，具有极佳的损伤容限特性。一旦耳片上产生裂纹，第二传力路径可以保证功能完好，且在下次目视检查前(对于关键铰链点，每次飞行后，机务会进行目视检查)，耳片不会被破坏，从而该铰链点能够满足正常承载和运动的功能要求。
Claims (5)
1.一种钛铝复合安全双耳结构，其特征在于，所述双耳结构的耳片由两层金属板组成，所述两层金属板中间填充密封胶，且所述两层金属板采用紧固件(4)机械连接；
所述两层金属板为钛合金金属板(1)和铝合金金属板(2)。
2.根据权利要求1所述的一种钛铝复合安全双耳结构，其特征在于，所述双耳结构的耳片端头的两层金属板采用法兰连接(3)。
3.根据权利要求1所述的一种钛铝复合安全双耳结构，其特征在于，铝合金金属板厚度与钛合金金属板厚度的比值为1.3至1.6的范围内。
4.根据权利要求1所述的一种钛铝复合安全双耳结构，其特征在于，所述两层金属板采用高锁螺栓和高锁螺母机械连接。
5.根据权利要求4所述的一种钛铝复合安全双耳结构，其特征在于，所述高锁螺栓上涂抹有密封剂，与两层金属板形成湿安装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023256843.8U CN214998802U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种钛铝复合安全双耳结构 |
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| CN202023256843.8U CN214998802U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种钛铝复合安全双耳结构 |
Publications (1)
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| CN202023256843.8U Active CN214998802U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种钛铝复合安全双耳结构 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-12-29 CN CN202023256843.8U patent/CN214998802U/zh active Active
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