本發(fā)明涉及用于艙門鎖可靠性試驗(yàn)的高剛度試驗(yàn)裝置，屬于飛機(jī)艙門鎖可靠性試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

飛機(jī)艙門鎖是起落架系統(tǒng)的重要零部件，用于在飛機(jī)起飛后鎖緊艙門，并在飛機(jī)降落前解鎖艙門。如果艙門鎖在飛機(jī)起飛后不能鎖緊艙門，則在飛行過(guò)程中不能承擔(dān)艙門氣動(dòng)力載荷并保持在鎖緊狀態(tài)；如果艙門鎖在飛機(jī)降落前不能順利解鎖艙門，輕則引起飛機(jī)任務(wù)失敗，重則造成機(jī)毀人亡的嚴(yán)重事故。由此可見(jiàn)艙門鎖的可靠性是直接關(guān)系到飛行安全的。為了評(píng)估艙門鎖的可靠性指標(biāo)，暴露艙門鎖的主要失效模式和薄弱環(huán)節(jié)，獲得提高艙門鎖的可靠性水平的改進(jìn)措施，必須對(duì)艙門鎖進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

艙門鎖零部件多、功能原理復(fù)雜，且使用條件惡劣，使用過(guò)程受隨機(jī)振動(dòng)、高低溫、濕度、鎖環(huán)載荷、液壓壓力等綜合因素的共同作用，因此需要一種可靠性試驗(yàn)裝置，能進(jìn)行艙門鎖運(yùn)動(dòng)功能的模擬、鎖環(huán)載荷的加載，并同時(shí)具有較小的體積、重量和較大的剛度，以能安裝在空間較小的綜合環(huán)境試驗(yàn)箱中對(duì)艙門鎖進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

針對(duì)艙門鎖可靠性試驗(yàn)的問(wèn)題，中國(guó)專利《一種飛機(jī)艙門鎖可靠性試驗(yàn)裝置》，專利號(hào)為201210033851.7和《一種飛機(jī)艙門鎖可靠性試驗(yàn)裝置》，專利號(hào)為201410279845.9，是分別針對(duì)艙門轉(zhuǎn)軸與艙門鎖鎖鉤轉(zhuǎn)軸相垂直和平行的情況提出的試驗(yàn)裝置。中國(guó)專利《一種改進(jìn)的飛行器起落架艙門鎖試驗(yàn)裝置》，專利號(hào)為201610352630.4，介紹了一種能實(shí)現(xiàn)鎖環(huán)變載荷加載的試驗(yàn)裝置。中國(guó)專利《用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗(yàn)的臥式試驗(yàn)裝置》，專利號(hào)為201410215943.6，和《用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗(yàn)的立式試驗(yàn)裝置》，專利號(hào)為201410215944.0，針對(duì)飛機(jī)起落架的觸發(fā)式艙門上位鎖分別提出了臥式和立式試驗(yàn)裝置。上述5種試驗(yàn)裝置均能實(shí)現(xiàn)艙門鎖運(yùn)動(dòng)功能的模擬，以及隨機(jī)振動(dòng)、高低溫、濕度、液壓等綜合因素和鎖環(huán)載荷的加載，體積和重量也滿足綜合環(huán)境試驗(yàn)箱的要求，但經(jīng)動(dòng)力學(xué)分析和實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，由于所述試驗(yàn)裝置的高度較高，且重量要求嚴(yán)格，試驗(yàn)裝置的整體剛度和一階主頻較低，導(dǎo)致現(xiàn)有試驗(yàn)裝置在低頻區(qū)域?qū)φ駝?dòng)應(yīng)力產(chǎn)生較為嚴(yán)重的放大效應(yīng)，難以使艙門鎖的隨機(jī)振動(dòng)功率譜密度曲線處于±3dB的誤差限之內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有艙門鎖試驗(yàn)裝置整體剛度和一階主頻較低的問(wèn)題，提供了一種用于艙門鎖可靠性試驗(yàn)的高剛度試驗(yàn)裝置。

本發(fā)明所述用于艙門鎖可靠性試驗(yàn)的高剛度試驗(yàn)裝置，它包括加強(qiáng)板、艙門鎖安裝板、底板、鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元和載荷調(diào)節(jié)單元，

鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元包括一號(hào)滑軌、兩個(gè)一號(hào)滑塊、兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊、兩個(gè)一號(hào)滑軌接頭、中心滑軌接頭、兩個(gè)一號(hào)連桿和鎖環(huán)；

載荷調(diào)節(jié)單元包括二號(hào)滑軌、二號(hào)滑塊、碟形彈簧組、載荷調(diào)節(jié)桿、載荷調(diào)節(jié)塊、二號(hào)滑軌接頭和兩個(gè)二號(hào)連桿；

艙門鎖安裝板以豎直方式固定在底板上，艙門鎖安裝板的兩側(cè)分別為艙門鎖試驗(yàn)區(qū)和支撐區(qū)；艙門鎖安裝板上部設(shè)有螺栓孔，用于安裝艙門鎖；艙門鎖安裝在艙門鎖試驗(yàn)區(qū)；加強(qiáng)板安裝在支撐區(qū)，并在對(duì)應(yīng)于艙門鎖安裝位置處與艙門鎖安裝板和底板固結(jié)；

鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元與載荷調(diào)節(jié)單元均設(shè)置在艙門鎖試驗(yàn)區(qū)；鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元沿與艙門鎖安裝板平行的方向設(shè)置在底板上，載荷調(diào)節(jié)單元在底板上的安裝方向與鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元相垂直；

一號(hào)滑軌通過(guò)其兩端連接的一號(hào)滑軌接頭和套接在中間的中心滑軌接頭連接在艙門鎖安裝區(qū)域下方底板的安裝區(qū)，兩個(gè)一號(hào)滑塊和兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊均套接在一號(hào)滑軌上，兩個(gè)一號(hào)滑塊在中心滑軌接頭兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊在中心滑軌接頭兩側(cè)，分別位于一號(hào)滑軌接頭和一號(hào)滑塊之間并對(duì)稱設(shè)置；兩個(gè)一號(hào)連桿的一端分別對(duì)應(yīng)連接一個(gè)一號(hào)滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)連接端，兩個(gè)一號(hào)連桿的另一端通過(guò)鎖環(huán)連接在一起；艙門鎖的上端通過(guò)螺栓連接在艙門鎖安裝板的螺栓孔上，艙門鎖的鎖鉤與鎖環(huán)相配合；

二號(hào)滑軌與二號(hào)滑軌相垂直，一端固定在中心滑軌接頭的中心孔內(nèi)，另一端通過(guò)二號(hào)滑軌接頭連接在底板上；二號(hào)滑塊、碟形彈簧組和載荷調(diào)節(jié)塊依次套接在二號(hào)滑軌上，載荷調(diào)節(jié)塊靠近二號(hào)滑軌接頭側(cè)；二號(hào)滑塊兩側(cè)具有耳片，每個(gè)耳片通過(guò)一個(gè)二號(hào)連桿對(duì)應(yīng)連接一個(gè)一號(hào)滑塊；

二號(hào)滑軌接頭上設(shè)置有與載荷調(diào)節(jié)桿相匹配的通孔，載荷調(diào)節(jié)塊上設(shè)置有與載荷調(diào)節(jié)桿相匹配的螺紋孔，載荷調(diào)節(jié)桿的一端為光桿，其余部分的外表面設(shè)置螺紋，載荷調(diào)節(jié)桿通過(guò)螺紋與載荷調(diào)節(jié)塊的螺紋孔相配合，并且其光桿部分連接在二號(hào)滑軌接頭的通孔內(nèi)，載荷調(diào)節(jié)桿位于二號(hào)滑軌的正上方；載荷調(diào)節(jié)桿的光桿與螺紋部分之間設(shè)置軸肩。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明針對(duì)飛機(jī)艙門鎖可靠性試驗(yàn)的需求，能夠模擬艙門鎖運(yùn)動(dòng)和鎖環(huán)載荷加載，同時(shí)能夠解決現(xiàn)有試驗(yàn)裝置存在的整體剛度和一階主頻較低的問(wèn)題。本發(fā)明試驗(yàn)裝置從整體形式上通過(guò)降低高度，簡(jiǎn)化傳力路徑，且增加傳力機(jī)構(gòu)的尺寸，使其具有低高度、高剛度和較高一階主頻，同時(shí)該試驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)艙門鎖運(yùn)動(dòng)功能的模擬和鎖環(huán)載荷的加載，并具有較小的重量和體積。

本發(fā)明通過(guò)兩套滑軌機(jī)構(gòu)將鎖環(huán)的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為二號(hào)滑塊的水平運(yùn)動(dòng)，從而不需要在鎖環(huán)的下側(cè)安裝載荷加載機(jī)構(gòu)，而將載荷加載機(jī)構(gòu)水平安裝在二號(hào)滑軌機(jī)構(gòu)上，由此可將試驗(yàn)裝置的整體高度由現(xiàn)有技術(shù)中的約430mm降低到約250mm，且艙門鎖通過(guò)一整塊厚度較厚的鋁合金板安裝到振動(dòng)臺(tái)上，傳力路徑短且簡(jiǎn)單，試驗(yàn)裝置的整體剛度大大提高。碟形彈簧具有剛度大、承載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明采用碟形彈簧組模擬鎖環(huán)所受載荷，相比現(xiàn)有技術(shù)中采用的普通螺旋彈簧可大大降低載荷加載機(jī)構(gòu)的體積和重量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述于艙門鎖可靠性試驗(yàn)的高剛度試驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是加強(qiáng)板、艙門鎖安裝板和底板的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元和載荷調(diào)節(jié)單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是載荷調(diào)節(jié)單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是載荷加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是二號(hào)滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是二號(hào)滑軌接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是艙門鎖的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1至圖8說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述用于艙門鎖可靠性試驗(yàn)的高剛度試驗(yàn)裝置，它包括加強(qiáng)板1、艙門鎖安裝板2、底板3、鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元和載荷調(diào)節(jié)單元，

鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元包括一號(hào)滑軌4-1、兩個(gè)一號(hào)滑塊4-2、兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊4-3、兩個(gè)一號(hào)滑軌接頭4-4、中心滑軌接頭4-5、兩個(gè)一號(hào)連桿4-6和鎖環(huán)4-7；

載荷調(diào)節(jié)單元包括二號(hào)滑軌5-1、二號(hào)滑塊5-2、碟形彈簧組5-3、載荷調(diào)節(jié)桿5-4、載荷調(diào)節(jié)塊5-5、二號(hào)滑軌接頭5-6和兩個(gè)二號(hào)連桿5-7；

艙門鎖安裝板2以豎直方式固定在底板3上，艙門鎖安裝板2的兩側(cè)分別為艙門鎖試驗(yàn)區(qū)和支撐區(qū)；艙門鎖安裝板2上部設(shè)有螺栓孔，用于安裝艙門鎖6；艙門鎖6安裝在艙門鎖試驗(yàn)區(qū)；加強(qiáng)板1安裝在支撐區(qū)，并在對(duì)應(yīng)于艙門鎖6安裝位置處與艙門鎖安裝板2和底板3固結(jié)；

鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元與載荷調(diào)節(jié)單元均設(shè)置在艙門鎖試驗(yàn)區(qū)；鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元沿與艙門鎖安裝板2平行的方向設(shè)置在底板3上，載荷調(diào)節(jié)單元在底板3上的安裝方向與鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元相垂直；

一號(hào)滑軌4-1通過(guò)其兩端連接的一號(hào)滑軌接頭4-4和套接在中間的中心滑軌接頭4-5連接在艙門鎖6安裝區(qū)域下方底板3的安裝區(qū)，兩個(gè)一號(hào)滑塊4-2和兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊4-3均套接在一號(hào)滑軌4-1上，兩個(gè)一號(hào)滑塊4-2在中心滑軌接頭4-5兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊4-3在中心滑軌接頭4-5兩側(cè)，分別位于一號(hào)滑軌接頭4-4和一號(hào)滑塊4-2之間并對(duì)稱設(shè)置；兩個(gè)一號(hào)連桿4-6的一端分別對(duì)應(yīng)連接一個(gè)一號(hào)滑塊4-2的轉(zhuǎn)動(dòng)連接端，兩個(gè)一號(hào)連桿4-6的另一端通過(guò)鎖環(huán)4-7連接在一起；艙門鎖6的上端通過(guò)螺栓連接在艙門鎖安裝板2的螺栓孔上，艙門鎖6的鎖鉤與鎖環(huán)4-7相配合；

二號(hào)滑軌5-1與二號(hào)滑軌5-1相垂直，一端固定在中心滑軌接頭4-5的中心孔內(nèi)，另一端通過(guò)二號(hào)滑軌接頭5-6連接在底板3上；二號(hào)滑塊5-2、碟形彈簧組5-3和載荷調(diào)節(jié)塊5-5依次套接在二號(hào)滑軌5-1上，載荷調(diào)節(jié)塊5-5靠近二號(hào)滑軌接頭5-6側(cè)；二號(hào)滑塊5-2兩側(cè)具有耳片，每個(gè)耳片通過(guò)一個(gè)二號(hào)連桿5-7對(duì)應(yīng)連接一個(gè)一號(hào)滑塊4-2；

二號(hào)滑軌接頭5-6上設(shè)置有與載荷調(diào)節(jié)桿5-4相匹配的通孔，載荷調(diào)節(jié)塊5-5上設(shè)置有與載荷調(diào)節(jié)桿5-4相匹配的螺紋孔，載荷調(diào)節(jié)桿5-4的一端為光桿，其余部分的外表面設(shè)置螺紋，載荷調(diào)節(jié)桿5-4通過(guò)螺紋與載荷調(diào)節(jié)塊5-5的螺紋孔相配合，并且其光桿部分連接在二號(hào)滑軌接頭5-6的通孔內(nèi)，載荷調(diào)節(jié)桿5-4位于二號(hào)滑軌5-1的正上方；載荷調(diào)節(jié)桿5-4的光桿與螺紋部分之間設(shè)置軸肩。

艙門鎖安裝板2上與鎖環(huán)4-7的運(yùn)動(dòng)幅度相對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)置凹槽。

底板3為八角形結(jié)構(gòu)，艙門鎖安裝板2固定在底板3的對(duì)稱軸位置處。

艙門鎖安裝板2為梯形結(jié)構(gòu)，艙門鎖安裝板2的較長(zhǎng)的底面安裝在底板3上。

加強(qiáng)板1的形狀為直角三角邊，加強(qiáng)板1的兩個(gè)直角邊分別與艙門鎖安裝板2和底板3連接。

載荷調(diào)節(jié)桿5-4的外端為方形端頭。

一號(hào)滑軌接頭4-4的側(cè)面固定在艙門鎖安裝板2上。

底板3上設(shè)置有與中心滑軌接頭4-5固定連接的接口。

本實(shí)施方式中，二號(hào)滑軌5-1、碟形彈簧組5-3、載荷調(diào)節(jié)桿5-4、載荷調(diào)節(jié)塊5-5和二號(hào)滑軌接頭5-6共同形成了載荷加載機(jī)構(gòu)；載荷調(diào)節(jié)桿5-4連接在載荷調(diào)節(jié)塊5-5與二號(hào)滑軌接頭5-6內(nèi)，載荷調(diào)節(jié)桿5-4的外端為光桿，并伸入到二號(hào)滑軌接頭5-6內(nèi)，與光桿相鄰的部分為軸肩，其余部分的外表面設(shè)置螺紋，通過(guò)軸肩的限位作用，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)載荷調(diào)節(jié)桿5-4，由于螺紋的傳遞作用，會(huì)帶動(dòng)載荷調(diào)節(jié)塊5-5沿螺紋的傳遞方向上移動(dòng)，再帶動(dòng)碟形彈簧組5-3進(jìn)一步使兩個(gè)二號(hào)連桿5-7推動(dòng)兩個(gè)一號(hào)滑塊4-2運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)兩個(gè)一號(hào)連桿4-6和鎖環(huán)4-7將力最終加載給艙門鎖6，實(shí)現(xiàn)對(duì)加載載荷的模擬。

本實(shí)施方式中，艙門鎖是試件，安裝在安裝板2上部；鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元安裝在艙門鎖下側(cè)，用于模擬鎖環(huán)的上下運(yùn)動(dòng)；載荷調(diào)節(jié)單元安裝在鎖環(huán)調(diào)節(jié)單元的側(cè)面，用于將鎖環(huán)的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為載荷調(diào)節(jié)單元中二號(hào)滑塊5-2的水平運(yùn)動(dòng)。載荷加載組件安裝在二號(hào)滑軌5-1上，其載荷依次通過(guò)二號(hào)滑軌機(jī)構(gòu)和一號(hào)滑軌機(jī)構(gòu)最終傳遞到鎖環(huán)上。

底板3上設(shè)置有與振動(dòng)臺(tái)連接的螺栓孔和用于安裝一號(hào)滑軌機(jī)構(gòu)和二號(hào)滑軌機(jī)構(gòu)的安裝槽。艙門鎖安裝板的平面形狀為梯形，設(shè)置有用于安裝艙門鎖和一號(hào)滑軌機(jī)構(gòu)的螺栓孔，以及用于避免鎖環(huán)運(yùn)動(dòng)干涉的凹槽，固結(jié)在底板上側(cè)。加強(qiáng)板的平面形狀為直角三角形，與艙門鎖安裝板和底板分別固結(jié)。鎖環(huán)位于艙門鎖下方，一號(hào)滑軌位于鎖環(huán)的正下方，兩個(gè)鎖環(huán)調(diào)節(jié)塊4-3安裝在一號(hào)滑軌上，分別位于兩個(gè)一號(hào)滑塊的外側(cè)，用于限制鎖環(huán)向下運(yùn)動(dòng)的最低位置。

根據(jù)本發(fā)明的目的，二號(hào)滑軌與一號(hào)滑軌位于同一水平面內(nèi)，并與一號(hào)滑軌相垂直，二號(hào)滑塊安裝在二號(hào)滑軌上，并通過(guò)2個(gè)二號(hào)連桿分別與2個(gè)一號(hào)滑塊連接。由此，當(dāng)二號(hào)滑塊沿二號(hào)滑軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，2個(gè)一號(hào)滑塊等速反向運(yùn)動(dòng)，使鎖環(huán)只能上下運(yùn)動(dòng)，滿足模擬鎖環(huán)真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求。載荷調(diào)節(jié)桿的外側(cè)安裝在二號(hào)滑軌接頭上，內(nèi)側(cè)安裝到載荷調(diào)節(jié)塊上部的螺紋孔內(nèi)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)載荷調(diào)節(jié)桿來(lái)控制載荷調(diào)節(jié)塊在二號(hào)滑軌上的位置，從而控制碟形彈簧組壓力的大小。碟形彈簧組的壓力依次通過(guò)二號(hào)滑塊、二號(hào)連桿、一號(hào)滑塊和一號(hào)連桿傳遞到鎖環(huán)上。

如圖1所示，中心滑軌接頭4-5所處的位置稱為試驗(yàn)裝置的中部。

如附圖1和附圖2中所示，底板3和艙門鎖安裝板2均由40mm厚的鋁合金板整體加工而成。兩個(gè)加強(qiáng)板1由30mm厚的鋁合金板整體加工而成，位于底板3上側(cè)、艙門鎖安裝板2外側(cè)的位置，并與二者固結(jié)。

在圖6中，二號(hào)滑塊5-2的中部為與二號(hào)滑軌5-1相匹配的通孔，兩側(cè)為與二號(hào)連桿5-7相連接的耳片。在圖5和圖7中，二號(hào)滑軌接頭5-6上部設(shè)置有與載荷調(diào)節(jié)桿相匹配的通孔，下部設(shè)置有與二號(hào)滑軌相匹配的盲孔。

載荷調(diào)節(jié)桿最外端的方形端頭便于轉(zhuǎn)動(dòng)載荷調(diào)節(jié)桿。