Das Bremsgehäuse ist die Zahnstange der Bremsvorrichtung, auf der die Bremsscheibe und der Zylinderblock montiert sind. Das Bremsgehäuse ist im Wesentlichen ein Zylinderkörper mit einem Flansch. Das Drehmoment der Bremse wird über den Flansch des Bremsgehäuses oder den Drehmomentstift des Zylindersitzes auf das Fahrwerk übertragen, weshalb das Bremsgehäuse auch als Drehmomentzylinder bezeichnet wird. In der Anfangsphase wurden 2A11-Hartschmiedeteile aus Aluminiumlegierung (wie das Hauptmotorrad der J-7 usw.) als Bremsgehäusematerial verwendet, und dann wurde 2A80 (alte Marke LD8) zum Schmieden von Aluminiumlegierungen (wie Yun 8) verwendet. Die Druckplatte besteht ebenfalls aus LD8-geschmiedeter Aluminiumlegierung. Im Bremsgehäuse werden legierter Stahl und Titanlegierungen verwendet, um sich an die zunehmende Belastung des Flugzeugs anzupassen. Das Hauptrad der Yun7 ist das erste Produkt, bei dem 30CrMnSiA-Legierungsstahl verwendet wird, und das selbstgebaute Hauptrad der 154 ist das erste, bei dem die Titanlegierung TC11 verwendet wird. Bei vielen Modellen wird ein Bremsgehäuse aus Titanlegierung verwendet, das die Vorteile des geringen Gewichts und der hohen Festigkeit bietet, aber die Nachteile sind der hohe Preis und die schlechte Verarbeitungstechnologie. Darüber hinaus sollten Maßnahmen ergriffen werden, um zu verhindern, dass Titan bei der Bearbeitung und Verwendung von Titanlegierungsteilen spröde wird.

Bremsgehäuse aus Titanlegierung

Aus der Analyse der Betriebsbedingungen geht hervor, dass das Bremsgehäuse dem vom Kolben erzeugten Schub, dem auf die Bremsscheibe wirkenden Drehmoment der Bremse sowie der thermischen Belastung und Hochtemperaturoxidationskorrosion der Bremse standhält. Darüber hinaus ist es möglich, dass das Flugzeug in Betrieb genommen wird, wenn die Bremsradtemperatur hoch ist, was erfordert, dass das Bremsgehäusematerial einer bestimmten hohen Temperatur standhält, d. h. eine hohe Temperaturbeständigkeit und ein gutes Kriechverhalten aufweist. Legierter Stahl und Titanlegierungen können sich besser an die harten Bedingungen der Scheibenbremse von Schwerlastflugzeugen anpassen.

Titanlegierungen mit geringer Dichte und hoher Festigkeit sind eine wirksame Maßnahme zur Gewichtsreduzierung. TC11 und TC21 sind die wichtigsten Titanlegierungen, die im Bremsgehäuse verwendet werden. Die Titanlegierung TC11 ist eine Art Titanlegierung mit guter Gesamtleistung. Ihre nominelle Zusammensetzung ist Ti-6,5 Al-3,5 Mo-1,5 ZR-0,3 Si. Sie hat eine ausgezeichnete thermische Festigkeit unter 500 °C und eine höhere Festigkeit bei Raumtemperatur.

Die Legierung hat auch gute thermische Verarbeitungseigenschaften (einschließlich konventioneller Prozesseigenschaften und Superplastizität) und kann auf verschiedene Weise geschweißt und bearbeitet werden. Gegenwärtig haben sich die Wärmebehandlung und das isotherme Schmieden der Titanlegierung TC11 mit der kontinuierlichen Ausweitung ihrer Anwendung schnell entwickelt. Die Legierung hat eine gute Korrosionsbeständigkeit.

Ähnlich wie einige Titanlegierungen hat sie jedoch eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber thermischer Salzspannungskorrosion. Die Legierung wird hauptsächlich bei der Herstellung von Kompressorscheiben, -schaufeln, -trommeln und anderen Teilen von Flugzeugtriebwerken sowie bei der Herstellung von Flugzeugstrukturteilen verwendet. Die maximale Langzeitbetriebstemperatur der Legierung beträgt 500℃ durch thermische Verformung und Wärmebehandlung im -Bereich. Die Halbzeuge sind Stangen, Schmiedestücke und Gesenkschmiedestücke.

Titanlegierungen reagieren empfindlich auf Oberflächenfehler und Spannungskonzentrationen, insbesondere solche mit hoher Festigkeit, daher sollte auf die Spannungskonzentration geachtet werden. Bei der ersten Anwendung eines bestimmten Typs von Flugzeug-Radbremsgehäuse brach die Bremsgehäuseklemme während der Anwendung (Ermüdungsbruch mit geringer Zyklenzahl) aufgrund mangelnden Verständnisses der Eigenschaften von TC11 und mangelhafter Konstruktionsüberlegungen. . Die Titanlegierung TC21, deren nominale Zusammensetzung Ti-6al-2Zn-2SN2Mo-1,5 CR-2NB ist, ist eine in China neu entwickelte, hochfeste und schadenstolerante Titanlegierung, die erfolgreich in verschiedenen Flugzeugtypen eingesetzt wurde. Aus der Analyse der mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur geht hervor, dass TC11 und TC21 mit Ausnahme der Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur ähnliche mechanische Eigenschaften ohne signifikante Unterschiede aufweisen. Die Hochtemperaturleistung der Titanlegierung TC21 bei 500 °C ist etwas höher als die der in der Norm angegebenen TC11-Scheibengesenkschmiedestücke. Derzeit sind die Leistungsstandards für TC21-Materialien nicht in den entsprechenden Normen oder Handbüchern enthalten.