飞机动力操纵系统钢索结构分析与寿命预测模型

于金杰; 刘子武; 张鹏; 费鸿超

doi:10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.04.012

内燃机与动力装置 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4) : 94 -100. DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.04.012

飞机动力操纵系统钢索结构分析与寿命预测模型

于金杰, 刘子武, 张鹏, 费鸿超

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摘要

为准确预测飞机动力操控装置滚珠式钢索的疲劳寿命，建立传统软式钢索和滚珠式钢索的有限元模型，对比分析其力学性能；分析滚珠式钢索在受到前后（正常工况）、左右、上下3个方向载荷作用下的应力与疲劳寿命分布；利用Lognormal模型对仿真数据进行拟合，通过对比3种工况的应力-寿命曲线验证构建统一疲劳寿命预测模型的可能性；在此基础上，基于Basquin模型建立最终的疲劳寿命预测模型。仿真结果表明：传统软式和滚珠式钢索的弹性均较好，传统软式钢索刚度约为滚珠式钢索的2.4倍；同等受力工况下，滚珠式钢索的内部峰值应力是传统软式钢索的11.8倍；正常工况下，滚珠式钢索的疲劳薄弱点位于滚珠与轨道的接触点，最小寿命约为2.365×10⁷次；3种工况下的应力-寿命曲线基本重合，工况间的差异可忽略不计，可建立统一的寿命预测模型；建立的预测模型准确、可行，可为动力系统中滚珠式钢索的优化设计与生命周期管理提供理论依据和技术支持。