本發(fā)明涉及一種飛機質(zhì)心測量裝置,特別是一種飛機專用的千斤頂。
背景技術:
飛機質(zhì)心測量多采用“三點支撐法”,常用方法有在飛機千斤頂上加裝測力傳感器以便獲得“三點”的支反力,最后經(jīng)過理論計算從而得出飛機質(zhì)心。如果要想獲知飛機在一定位姿下的質(zhì)心信息,就要求該測量裝置的不僅能夠獲知“三點”的支反力,而且要求測量裝置能夠協(xié)調(diào)運動改變物體的位姿。
實際中,由于加工誤差、裝配誤差、操作誤差、不可避免的摩擦力的存在和由于飛機受力情況改變而導致變形等,會導致千斤頂受到側(cè)向力;該側(cè)向力不僅影響測量精度和實驗數(shù)據(jù)重復性,還對千斤頂?shù)臋C械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。當用千斤頂頂升飛機并使之到達一定位姿時,由于“三點”在水平面的投影點距離變化,千斤頂也會受到很大的側(cè)向力。
目前在飛機維修和承重試驗中常用的飛機千斤頂有機械式和液壓式,在稱重時通常會在伸出桿桿端面安裝測力傳感器。但是該類飛機千斤頂無法獲知支撐點的多維受力情況,也不能根據(jù)受力情況調(diào)節(jié)支撐部件,因此也不能消除側(cè)向力。當調(diào)整物體姿態(tài)時,需要數(shù)位人員重新布置安裝;該類千斤頂之間無法協(xié)同運動,無法自動調(diào)整飛機準確到達一定位姿,并且這種方法依賴人員經(jīng)驗,沒有實現(xiàn)操作和安全監(jiān)控的自動化。
公開號為CN 105236292 A的中國專利提出的一種飛機千斤頂裝置,解決了現(xiàn)有技術中存在的千斤頂高度較低、不方便折疊和收縮的技術問題。但是該飛機千斤頂不能獲知千斤頂與飛機支點處的多維受力狀況,也不能消除側(cè)向力。公開號為CN 204038956U的中國專利提出的一種機械式飛機千斤頂,該裝置將快速頂升機構(gòu)的快速驅(qū)動機構(gòu)和承載套筒的重載驅(qū)動機構(gòu)相分離,使得快速頂升機構(gòu)能夠快速的達到目標位置,使得該機械式飛機千斤頂?shù)纳仙龝r間能夠大幅度縮短。但是該機械式飛機千斤頂?shù)臋M向微位移機構(gòu)沒有抱閘裝置,不夠可靠。該裝置也沒有測力傳感器,不能有效監(jiān)測并消除側(cè)向力,該發(fā)明涉及的千斤頂之間不能協(xié)調(diào)聯(lián)動改變飛機位姿。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能自動調(diào)整飛機到達一定位姿、并能夠自動檢測和消除專用三角千斤頂所受到的側(cè)向力的位姿可調(diào)的自動檢測和消除側(cè)向力的飛機質(zhì)心測量裝置。
發(fā)明的技術方案如下:
本發(fā)明包括三個結(jié)構(gòu)相同的專用三角千斤頂和一個帶萬向輪的T型連接架,其中T型連接架與三個專用千斤頂?shù)娜切蔚装逑噙B,且其中兩個專用千斤頂?shù)膶к壐币苿臃较蚬簿€,并與另一個專用千斤頂?shù)膶к壐币苿臃较虼怪?;每個專用三角千斤頂?shù)捻敹嗽O有球頂螺桿,專用三角千斤頂通過球頂螺桿端部的球頭與飛機的球窩相連;
所述專用三角千斤頂包括帶有萬向輪和調(diào)平地腳的三角底板、兩組對稱分布且相互平行的導軌副、三角滑臺、梯形連接塊、三個稱重傳感器、電機及減速器、梯形絲杠、絲母、兩個軸承座、四個導軌鎖、三角連接框、三個法蘭式傳感器壓頭、三個鎖緊錐套、三個長支撐桿、三個短支撐桿、伺服頂升缸、防墜螺母、水平儀、測力傳感器、球頂螺桿、控制柜;其中三角滑臺底部通過兩組對稱分布且相互平行的導軌副與三角底板的板面相連,其中一組導軌設在靠T型連接架一側(cè)的角上,另外一組的兩個導軌分別設在另外兩個角上,四個導軌鎖通過其導軌接觸面分別設在每個導軌副的導軌上,該導軌鎖的上端面固連在三角滑臺底部;加速器和電機設在三角底板其中的一個邊上,絲母設在三角滑臺底部,絲母與梯形絲杠相配合,其移動方向與導軌副移動方向相同,梯形絲杠兩端各設有一個固連在三角底板上的軸承座,梯形絲杠的一端與其中一個軸承座連接,其另一端穿過另一個軸承座與減速器輸出軸連接,減速器的輸入軸與電機輸出軸連接;三角滑臺的三個角上各設有一個沉孔,沉孔內(nèi)均設有一個稱重傳感器,三角連接框設在三角滑臺上面,三角連接框的三個角是均設有一個通孔,該通孔與三角滑臺的三個沉孔同軸,法蘭式傳感器壓頭穿過三角連接框的通孔,并通過其法蘭與三角連接框固連,梯形連接塊固定在三角滑臺上,梯形連接塊中心的通孔與法蘭式傳感器壓頭的圓柱間隙配合,鎖緊錐套與梯形連接塊的頂部通過螺紋連接,鎖緊錐套的圓錐面與法蘭式傳感器壓頭錐面頂部貼合;伺服頂升缸位于三角滑臺的中心且垂直于三角滑臺的平面,伺服頂升缸的缸筒伸出端和底端各有三個均布的鉸耳,該伸出端和底端的鉸耳的朝向相同,三個長支撐桿的上端與伺服頂升缸缸筒伸出端的鉸耳通過銷軸連接,其下端在梯形連接塊兩側(cè)通過銷軸與三角連接框連接;三個短支撐桿的一端與伺服頂升缸缸筒底端的鉸耳通過銷軸連接,其另一端與長支撐桿中部的鉸耳通過銷軸連接;水平儀設在伺服頂升缸缸筒上;防墜螺母旋和在帶有外梯形螺紋的伺服頂升缸伸出桿上;測力傳感器底部與伺服頂升缸伸出桿頂端固連,球頂螺桿通過底部的螺紋與測力傳感器的中心螺紋孔相連;控制柜設在靠外側(cè)的三角滑臺上。
所述伺服頂升缸采用兩種結(jié)構(gòu)方式:
第一種結(jié)構(gòu):伺服頂升缸為機械式伺服頂升缸,其包括缸筒、伸出桿、兩個軸承、蝸輪、蝸桿、固定卡蓋、手輪、L型減速器、主驅(qū)電機和位移傳感器;所述L型減速器輸入端軸與主驅(qū)電機輸出軸連接,L型減速器的輸出軸端的安裝面與固定卡蓋輸入軸端的安裝面固連,L型減速器的輸出端軸與蝸桿的一端連接,蝸桿的另一端與手輪連接,蝸桿與蝸輪配合,蝸輪內(nèi)孔的內(nèi)梯形螺紋與伸出桿的外梯形螺紋配合,蝸輪上下端面通過軸承與缸筒和固定卡蓋連接,蝸輪在軸承的支撐下和在蝸桿的驅(qū)動下,帶動伸出桿旋出;該伸出桿底端帶中心孔,孔內(nèi)安裝有位移傳感器。
第二種結(jié)構(gòu):所述伺服頂升缸為帶有位移傳感器電液伺服頂升缸。
飛機作用在頂球螺桿的力經(jīng)由專用三角千斤頂傳遞作用在安裝于三角滑臺的稱重傳感器上。當頂球螺桿僅收到豎直向下的力時,三個稱重傳感器實數(shù)示數(shù)相同。當頂球螺桿收到水平力時,三個承稱重示數(shù)將不再相同,裝置就可以根據(jù)示數(shù)的不同計算出側(cè)向力的大小,再根據(jù)側(cè)向力的大小聯(lián)動微調(diào)專用三角千斤頂?shù)乃揭苿?,以減小側(cè)向力到一定范圍,再根據(jù)安裝在專用三角千斤頂伸出桿端面上的測力傳感器的結(jié)果得出飛機的質(zhì)心信息。
本發(fā)明與現(xiàn)有的相關技術相比具有如下優(yōu)點:
1、傳感器可以敏感獲知頂球螺桿所受到的水平側(cè)向力情況,并能夠檢測側(cè)向力并消除側(cè)向力。
2、三個專用三角千斤頂可以協(xié)調(diào)聯(lián)動,帶載調(diào)整飛機位姿,方便測量飛機在不同位姿下的質(zhì)心情況。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立體示意簡圖;
圖2為本發(fā)明千斤頂?shù)牧Ⅲw示意簡圖;
圖3為實施例1的千斤頂傳動結(jié)構(gòu)示意簡圖;
圖4為實施例1的千斤頂稱重傳感器剖視示意圖;
圖5為實施例2的千斤頂立體示意簡圖;
圖6為實施例2的千斤頂傳動結(jié)構(gòu)示意簡圖。
圖中:1.專用三角千斤頂、2.T型連接架、3.飛機、1-1.三角底板、1-1-1.調(diào)平地腳、1-1-2.萬向輪、1-2.導軌副、1-3.三角滑臺、1-4.梯形連接塊1-5.稱重傳感器、1-6.電機及減速器、1-7.梯形絲杠、1-8.絲母、1-9.軸承座、1-10.導軌鎖、1-11.三角連接框、1-12.法蘭式傳感器壓頭、1-13.鎖緊錐套、1-14.長支撐桿、1-15.短支撐桿、1-16.伺服頂升缸、1-16-1.缸筒、1-16-2.伸出桿、1-16-3.軸承、1-16-4.蝸輪、1-16-5.蝸桿、1-16-6.固定卡蓋、1-16-7.手輪、1-16-8.L型減速器、1-16-9.主驅(qū)電機、1-16-10.位移傳感器、1-17.防墜螺母、1-18.水平儀、1-19.測力傳感器、1-20.頂球螺桿、1-21.控制柜。
具體實施方式
實施例1
在圖1所示的自動檢測和消除側(cè)向力的位姿可調(diào)的飛機質(zhì)心測量裝置示意圖中,T型連接架2為可收縮連接架,該T型連接架與三個專用千斤頂1的三角形底板相連,且其中兩個專用千斤頂?shù)膶к壐币苿臃较蚬簿€,并與另一個專用千斤頂?shù)膶к壐币苿臃较虼怪?;每個專用三角千斤頂?shù)捻敹嗽O有球頂螺桿,專用三角千斤頂通過球頂螺桿端部的球頭與飛機3的球窩相連;
如圖2、圖3和圖4所示,三角底板下設有萬向輪1-1-2和調(diào)平地腳1-1-1,專用三角千斤頂中的三角滑臺1-3底部通過兩組對稱分布且相互平行的導軌副1-2與三角底板1-1的板面連接,其中一組導軌設在靠T型連接架一側(cè)的角上,另外一組的兩個導軌分別設在另外兩個角上,四個導軌鎖1-10通過其導軌接觸面分別設在每個導軌副的導軌上,該導軌鎖的上端面固連在三角滑臺底部;加速器及電機1-6設在三角底板其中的一個邊上,絲母1-8設在三角滑臺底部,絲母與梯形絲杠1-7相配合,其移動方向與導軌副移動方向相同,梯形絲杠兩端各設有一個固連在三角底板上的軸承座1-9,梯形絲杠的一端與其中一個軸承座連接,其另一端穿過另一個軸承座與減速器輸出軸連接,減速器的輸入軸與電機輸出軸連接;三角滑臺的三個角上各設有一個沉孔,沉孔內(nèi)均設有一個稱重傳感器1-5,三角連接框1-11設在三角滑臺上面,三角連接框的三個角是均設有一個通孔,該通孔與三角滑臺的三個沉孔同軸,法蘭式傳感器壓頭1-12穿過三角連接框的通孔,并通過其法蘭與三角連接框固連,梯形連接塊1-4固定在三角滑臺上,梯形連接塊中心的通孔與法蘭式傳感器壓頭的圓柱間隙配合,鎖緊錐套1-13與梯形連接塊的頂部通過螺紋連接,鎖緊錐套的圓錐面與法蘭式傳感器壓頭錐面頂部貼合;電液伺服頂升缸1-16位于三角滑臺的中心且垂直于三角滑臺的平面,伺服頂升缸的缸筒伸出端和底端各有三個均布的鉸耳,該伸出端和底端的鉸耳的朝向相同,三個長支撐桿1-14的上端分別與伺服頂升缸缸筒1-16-1伸出端的鉸耳通過銷軸連接,其下端在梯形連接塊兩側(cè)通過銷軸與三角連接框連接;三個短支撐桿1-15的一端與伺服頂升缸缸筒底端的鉸耳通過銷軸連接,其另一端與長支撐桿中部的鉸耳通過銷軸連接;水平儀1-18設在伺服頂升缸缸筒上;防墜螺母1-17旋和在帶有外梯形螺紋的伺服頂升缸伸出桿1-16-2上;測力傳感器1-19底部與伺服頂升缸伸出桿頂端固連,球頂螺桿1-20通過底部的螺紋與測力傳感器的中心螺紋孔相連;控制柜1-21設在靠外側(cè)的三角滑臺上。
實施例2
如圖5、圖6所示,伺服頂升缸為帶位移傳感器的機械式伺服頂升缸,其L型減速器1-16-8輸入端軸與主驅(qū)電機1-16-9輸出軸連接,L型減速器的輸出軸端的安裝面與固定卡蓋1-16-6輸入軸端的安裝面固連,L型減速器的輸出端軸與蝸桿1-16-5的一端連接,蝸桿的另一端與手輪1-16-7連接,蝸桿與蝸輪1-16-4配合,蝸輪內(nèi)孔的內(nèi)梯形螺紋與伸出桿1-16-2的外梯形螺紋配合,蝸輪上下端面通過軸承1-16-3與缸筒和固定卡蓋連接,蝸輪在軸承的支撐下和在蝸桿的驅(qū)動下,帶動伸出桿旋出;該伸出桿底端帶中心孔,孔內(nèi)安裝有位移傳感器1-16-10。
其它部件和連接方式與實施例1相同。