平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，包括平面式試驗(yàn)臺(tái)架、起落架、側(cè)向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置。在現(xiàn)有的加載技術(shù)之上，設(shè)計(jì)一套能施加彈射、牽制和系留載荷的加載裝置，在一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上完成了彈射起飛艦載機(jī)的垂向、航向、側(cè)向、彈射、牽制和系留載荷加載，無需更換工裝，并且所有加載點(diǎn)均固定在框架式試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)，加載時(shí)構(gòu)成自平衡受力體系，試驗(yàn)臺(tái)座受力較小，便于固定，精確度高。
【專利說明】平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全尺寸飛機(jī)起落架靜力試驗(yàn)，主要對(duì)起落架結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行測(cè)試，考核起落架的承載能力。試驗(yàn)時(shí)需針對(duì)起落架受到的載荷工況，施加各方向上的載荷，模擬其真實(shí)受載情況。目前，對(duì)于傳統(tǒng)的飛機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)，一般采用將起落架倒置，設(shè)計(jì)假輪，通過假輪連接，將加載作動(dòng)筒上的載荷傳遞到起落架上，在傳遞過程中要求不改變載荷的大小及方向，以此來模擬起落架上所受到的垂向、航向、側(cè)向載荷。而對(duì)于彈射起飛的艦載機(jī)前起落架除了輪軸處所受的三向載荷外，還將受到彈射、牽制、系留等載荷。特別是彈射載荷屬于超大載荷，載荷方向與水平方向呈一定夾角，如果繼續(xù)使用液壓作動(dòng)筒直接加載勢(shì)必會(huì)增加試驗(yàn)支持系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加試驗(yàn)加載難度，國(guó)內(nèi)尚無先例。
[0003]另一方面，全尺寸起落架靜力試驗(yàn)一般采用充全油的方式調(diào)節(jié)緩沖器行程并且鎖定轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)，而在試驗(yàn)時(shí)多次調(diào)節(jié)緩沖器行程后往往難以保證全油狀態(tài)，在實(shí)際試驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)由非全油狀態(tài)造成的間隙位移問題，導(dǎo)致載荷傳遞路徑出現(xiàn)改變，試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決目前彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)時(shí)的加載問題，提供了一套針對(duì)彈射起飛前起落架靜力試驗(yàn)加載方案，滿足彈射起飛艦載機(jī)的各個(gè)載荷工況，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，載荷模擬精確，適用于同類型的彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)。
[0005]本發(fā)明包括平面式試驗(yàn)臺(tái)架、起落架、側(cè)向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置。
[0006]其中，起落架分別通過上端的加載夾具和下端的支撐夾具倒置安裝于試驗(yàn)臺(tái)架中央;
所述的彈射載荷加載裝置包括彈射連桿、彈射杠桿、彈射杠桿支座和彈射加載作動(dòng)筒，彈射杠桿支座固定在試驗(yàn)臺(tái)架上，彈射杠桿與彈射杠桿支座連接，以連接點(diǎn)為支點(diǎn)，一端通過彈射連桿連接到起落架的彈射點(diǎn)，另一端與固定在試驗(yàn)臺(tái)架上的彈射加載作動(dòng)筒連接；所述的牽制載荷加載裝置包括牽制支座耳片、牽制杠桿和牽制加載作動(dòng)筒，牽制杠桿通過十字接頭與起落架牽制點(diǎn)相連，以連接點(diǎn)為支點(diǎn)，一端通過牽制支座耳片固定在試驗(yàn)臺(tái)架上，另一端與牽制加載作動(dòng)筒相連，牽制加載作動(dòng)筒通過加載板固定在試驗(yàn)臺(tái)架上。
[0007]所述的系留載荷加載裝置包括剛性連桿、系留加載作動(dòng)筒和搖臂杠桿，系留加載作動(dòng)筒固定在試驗(yàn)臺(tái)架側(cè)面，系留加載作動(dòng)筒兩端依次通過搖臂杠桿和剛性連桿與起落架上的系留環(huán)相連。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的剛性連桿中間裝有載荷傳感器。[0009]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的側(cè)向載荷加載裝置包括通過假輪與起落架連接的側(cè)向加載作動(dòng)筒。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn),所述的側(cè)向加載作動(dòng)筒固定在三腳臺(tái)架上。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的航向載荷加載裝置包括通過假輪與起落架連接的航向加載作動(dòng)筒，航向加載作動(dòng)筒通過加載板連接在試驗(yàn)臺(tái)架上。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的垂向載荷加載裝置包括垂向杠桿、垂向加載作動(dòng)筒和垂向拉桿，垂向杠桿以假輪為支點(diǎn)，垂向杠桿一端通過垂向加載作動(dòng)筒連接到試驗(yàn)臺(tái)架底部，另一端通過垂向拉桿連接到試驗(yàn)臺(tái)架底部。
[0013]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的垂向杠桿和垂向拉桿之間裝有垂向萬向節(jié)。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
1、可在試驗(yàn)臺(tái)上完成彈射起飛艦載機(jī)前起落架的垂向、航向、側(cè)向、彈射、牽制、系留載荷的施加，無需更換工裝；
2、加載端及受載點(diǎn)均在試驗(yàn)臺(tái)架內(nèi)，加載時(shí)構(gòu)成自平衡受力體系，試驗(yàn)臺(tái)座僅承受試驗(yàn)臺(tái)自身重力，便于固定，對(duì)場(chǎng)地要求較小；
3、萬向節(jié)關(guān)節(jié)軸承的設(shè)計(jì)使得加載時(shí)連桿的受力形式始終為二力桿，無附加彎矩，載荷傳遞更為準(zhǔn)確；
4、加載點(diǎn)分布合理，由于是自平衡結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)臺(tái)架將承受所有的支反力，根據(jù)載荷傳遞路徑設(shè)計(jì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，使得試驗(yàn)臺(tái)架的受載更為合理；
5、側(cè)向載荷施加采用活動(dòng)式的三角臺(tái)架，工裝安裝靈活，占用空間小，試驗(yàn)觀察視野開闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為靜力試驗(yàn)整體安裝示意圖。
[0016]圖2為輪軸處三向加載示意圖。
[0017]圖3為彈射及牽制加載系統(tǒng)示意圖。
[0018]圖4為系留載荷加載不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]靜力試驗(yàn)整體安裝示意圖如圖1所示,包括平面式試驗(yàn)臺(tái)架1、起落架2以及通過加載作動(dòng)筒3進(jìn)行載荷加載的側(cè)向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置。對(duì)彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力加載試驗(yàn)，需要將起落架2倒置安裝于試驗(yàn)臺(tái)架I上，起落架與試驗(yàn)臺(tái)架之間通過支撐夾具5和加載夾具4相連。
[0021]圖2為輪軸處三向加載示意圖。對(duì)于彈射起飛艦載機(jī)前起落架而言，其受側(cè)向載荷較小，且載荷工況較少。在施加側(cè)向載荷時(shí)采用作動(dòng)筒13直接加載的方式，安裝活動(dòng)式的三角臺(tái)架14以固定加載作動(dòng)筒。在無側(cè)向載荷的工況下可將三角臺(tái)架移除，以減少試驗(yàn)臺(tái)架的占地面積。
[0022]考慮到單個(gè)作動(dòng)筒加載能力及加載空間的限制，垂向載荷的施加采用杠桿放大。垂向杠桿7與假輪6的垂向耳片相連，垂向杠桿的一端與垂向加載作動(dòng)筒8相連,另一端與垂向拉桿10相連。加載時(shí)輪軸處受到的垂向有效載荷為液壓作動(dòng)筒提供的載荷及垂向連桿上的載荷之和。所述的垂向杠桿7和垂向拉桿10之間裝有垂向萬向節(jié)9，使得加載時(shí)拉桿的受力形式始終為二力桿，無附加彎矩，載荷傳遞更為準(zhǔn)確。
[0023]航向載荷的施加采用液壓作動(dòng)筒直接加載的方式，航向加載作動(dòng)筒11通過加載板12固定于試驗(yàn)臺(tái)架上。作動(dòng)筒可提供推拉載荷，通過假輪傳遞，作用于起落架輪軸中心處。
[0024]圖3為彈射及牽制加載系統(tǒng)示意圖。
[0025]彈射起飛艦載機(jī)前起落架受到大的彈射載荷，且彈射角度有一定的要求，因此施加彈射載荷時(shí)難度很大。本發(fā)明采用杠桿放大機(jī)構(gòu)配合100噸級(jí)加載作動(dòng)筒以滿足彈射載荷的加載要求。彈射杠桿支座20固定在試驗(yàn)臺(tái)架I上，彈射杠桿19與彈射杠桿支座20連接，以連接點(diǎn)為支點(diǎn)，一端通過彈射連桿18連接到起落架2，另一端與固定在試驗(yàn)臺(tái)架I上的彈射加載作動(dòng)筒21連接。加載時(shí)，加載作動(dòng)筒施加載荷，通過杠桿的放大作用，載荷傳遞至延長(zhǎng)桿上。延長(zhǎng)桿及起落架彈射桿構(gòu)成二力桿，不影響載荷的傳遞，滿足彈射載荷加載要求。
[0026]施加牽制載荷時(shí)由于單個(gè)加載作動(dòng)筒的加載能力限制，采用杠桿放大機(jī)構(gòu)。牽制杠桿16通過十字接頭與起落架2牽制點(diǎn)相連，以連接點(diǎn)為支點(diǎn)，一端通過牽制支座耳片15固定在試驗(yàn)臺(tái)架I上，另一端與牽制加載作動(dòng)筒17相連，牽制加載作動(dòng)筒17通過加載板12固定在試驗(yàn)臺(tái)架I上。
[0027]圖4為系留載荷加載示意圖。系留加載采用單個(gè)作動(dòng)筒進(jìn)行雙邊對(duì)稱加載。作動(dòng)筒加載時(shí)加載端提供載荷，利用作動(dòng)筒的雙邊加載特性進(jìn)行系留載荷的雙邊對(duì)稱加載。系留加載作動(dòng)筒24連接在試驗(yàn)臺(tái)架I側(cè)面，系留加載作動(dòng)筒24兩端依次通過搖臂杠桿25和剛性連桿22與起落架2上的系留環(huán)相連。
[0028]控制作動(dòng)筒加載的載荷傳感器23安裝于剛性連桿之間，以避免由于摩擦力產(chǎn)生的加載誤差。
[0029]當(dāng)需要單邊加載系留載荷時(shí)，可將作動(dòng)筒支座端固定于試驗(yàn)臺(tái)架上，此時(shí)作動(dòng)筒只在加載端提供有效載荷，可實(shí)現(xiàn)系留載荷的單邊加載。
[0030]本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:包括平面式試驗(yàn)臺(tái)架(1)、起落架(2)、側(cè)向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置； 其中，起落架(2 )分別通過上端的加載夾具(4 )和下端的支撐夾具(5 )倒置安裝于試驗(yàn)臺(tái)架(1)中央； 所述的彈射載荷加載裝置包括彈射連桿(18)、彈射杠桿(19)、彈射杠桿支座(20)和彈射加載作動(dòng)筒(21)，彈射杠桿支座(20)固定在試驗(yàn)臺(tái)架(1)上，彈射杠桿(19)與彈射杠桿支座(20 )連接，以連接點(diǎn)為支點(diǎn)，一端通過彈射連桿(18 )連接到起落架(2 )的彈射點(diǎn)，另一端與固定在試驗(yàn)臺(tái)架(1)上的彈射加載作動(dòng)筒(21)連接； 所述的牽制載荷加載裝置包括牽制支座耳片(15)、牽制杠桿(16)和牽制加載作動(dòng)筒(17)，牽制杠桿(16)通過十字接頭與起落架(2)牽制點(diǎn)相連，以連接點(diǎn)為支點(diǎn)，一端通過牽制支座耳片(15)固定在試驗(yàn)臺(tái)架(1)上，另一端與牽制加載作動(dòng)筒(17)相連,牽制加載作動(dòng)筒(17)通過加載板(12)固定在試驗(yàn)臺(tái)架(1)上； 所述的系留載荷加載裝置包括剛性連桿(22)、系留加載作動(dòng)筒(24)和搖臂杠桿(25)，系留加載作動(dòng)筒(24)固定在試驗(yàn)臺(tái)架(1)側(cè)面，系留加載作動(dòng)筒(24)兩端依次通過搖臂杠桿(25)和剛性連桿(22)與起落架(2)上的系留環(huán)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的剛性連桿(22)中間裝有載荷傳感器(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的側(cè)向載荷加載裝置包括通過假輪(6)與起落架(2)連接的側(cè)向加載作動(dòng)筒(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的側(cè)向加載作動(dòng)筒(13)固定在三腳臺(tái)架(14)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的航向載荷加載裝置包括通過假輪(6)與起落架(2)連接的航向加載作動(dòng)筒(11)，航向加載作動(dòng)筒(11)通過加載板(12 )連接在試驗(yàn)臺(tái)架(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的垂向載荷加載裝置包括垂向杠桿(7)、垂向加載作動(dòng)筒(8)和垂向拉桿(10)，垂向杠桿(7)以假輪(6)為支點(diǎn)，垂向杠桿(7)—端通過垂向加載作動(dòng)筒(8)連接到試驗(yàn)臺(tái)架(1)底部，另一端通過垂向拉桿(9)連接到試驗(yàn)臺(tái)架(1)底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面式彈射起飛艦載機(jī)前起落架靜力試驗(yàn)加載裝置，其特征在于:所述的垂向杠桿(7)和垂向拉桿(10)之間裝有垂向萬向節(jié)(9)。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103604593SQ201310589037
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】魏小輝, 顏曉峰, 汪勇, 聶宏, 陳凱帆, 徐奎 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)