CN103308319A - 飞机牵引车模拟测试加载设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞机牵引车模拟测试加载设备及方法，设备包括测试台架、加载系统、气动系统、加载车装置和控制操作模块。测试台架包括滚筒装置和举升装置；加载系统与滚筒装置连接，用于驱动滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；气动系统与举升装置连接，用于在飞机牵引车驶入或驶出测试台架前驱动举升装置上升，在滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动前驱动举升装置下降；加载车装置用于对驶入测试台架的飞机牵引车加载；控制操作模块包括测速传感器和显示仪表，测速传感器设置在滚筒装置上，显示仪表与测速传感器连接。本发明能消除露天跑合试验的缺陷，提高生产效率，降低成本，防止道路跑合的事故隐患，提高飞机牵引车的可靠性。

Description

飞机牵引车模拟测试加载设备及方法

技术领域

本发明涉及一种对飞机牵引车进行模拟测试的设备及方法，具体地说，是涉及飞机牵引车模拟测试加载设备及方法。

背景技术

民航机场所使用的飞机牵引车越来越多，吨位也越来越大，其功能也越来越复杂，飞机牵引车在出厂之前都需要磨合和可靠性实验，以检测其各项功能和参数性能是否到位，而目前对飞机牵引车的磨合都是在露天跑合，且对飞机牵引车进行试验时的配套设施需要飞机，然而，露天跑合具有事故隐患，并且利用飞机试验的价格是非常昂贵的，飞机型号也很多，在试验过程中存在的风险也很大，航空公司也不会提供飞机作为试验用；根据国际行业标准，无杆飞机牵引车在试验过程中是禁止使用飞机作为试验对象。以上因素造成飞机牵引车生产厂家很难对车辆进行详尽的技术验证。

因此，实有必要对飞机牵引车的模拟测试设备进行设计开发，以便于今后生产的飞机牵引车在模拟测试设备上进行磨合和可靠性实验，从而消除露天跑合试验的缺陷，提高生产效率，降低成本，防止道路跑合的事故隐患，提高飞机牵引车行走系统的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种飞机牵引车模拟测试加载设备，以消除露天跑合试验的缺陷，提高生产效率，降低成本，防止道路跑合的事故隐患，提高飞机牵引车行走系统的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的飞机牵引车模拟测试加载设备，包括：

测试台架，其包括滚筒装置和举升装置，所述滚筒装置用于模拟道路以便飞机牵引车在其上跑合；

加载系统，与所述滚筒装置连接，用于驱动所述滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；

气动系统，与所述举升装置连接，用于在飞机牵引车驶入或驶出所述测试台架前驱动所述举升装置上升，在所述滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动前驱动所述举升装置下降；

加载车装置，用于对驶入所述测试台架的飞机牵引车加载；以及

控制操作模块，其包括测速传感器和显示仪表，所述测速传感器设置在所述滚筒装置上，所述显示仪表与所述测速传感器连接。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述加载系统包括液压油箱、液压泵及节流溢流组件，所述液压油箱与所述液压泵之间通过油路进行连接，所述节流溢流组件设置在所述油路上。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述滚筒装置包括主滚筒和随所述主滚筒旋转的副滚筒，所述主滚筒通过一增速装置与所述液压泵连接，所述测速传感器设置在所述主滚筒上。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述油路上还设置有风冷器和截止阀，所述风冷器于油路上油温超过一预定值时通过所述截止阀开启。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述举升装置包括举升梁和举升气囊，所述举升气囊设置在所述举升梁下方以在放气时带动所述举升梁下降、充气时带动所述举升梁上升，所述气动系统包括气压源，所述举升气囊通过气路与所述气压源连接，且所述气路上设置有接通或关闭所述气路的阀门。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述举升装置还包括有滚筒制动器，所述滚筒制动器设置在所述举升梁上，且所述滚筒制动器具有第一弧形制动面和第二弧形制动面，所述第一形面制动面、所述第二弧形制动面在所述举升梁上升时分别与所述主、副滚筒表面贴合，所述第一形面制动面、所述第二弧形制动面在所述举升梁下降时分别与所述主、副滚筒表面脱离。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，还包括侧向限位装置，所述侧向限位装置为固定在所述举升梁侧旁的安全挡轮。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述加载车装置包括车厢焊合体、回转支承、前轮、支架焊合体、后轮和配重体，所述后轮设置在所述支架焊合体上，所述前轮通过所述回转支承设置在所述车厢焊合体上，且所述回转支承具有一倾角调节垫铁。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，还包括防止飞机牵引车跑合时冲出所述测试台架的系留装置，所述系留装置包括钢丝绳，所述钢丝绳一端连接于飞机牵引车的系留环上，另一端固定在一地基锚柱上。

上述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其中，所述钢丝绳中部设置有调节螺杆。

进一步地，本发明还提供一种采用上述飞机牵引车模拟测试加载设备进行模拟加载的方法，其包括如下步骤：

S100、开启气动系统上升举升装置，使飞机牵引车驶入测试台架对应位置；

S300、启动飞机牵引车；

S400、开启气动系统下降举升装置，并开启加载系统驱动滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；

S400’、调整加载车装置以对飞机牵引车加载后，开启气动系统下降举升装置，并开启加载系统驱动滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；

S500、通过控制操作模块的显示仪表读取测速传感器检测的数据；

S600、开启气动系统上升举升装置，使飞机牵引车驶出测试台架。

上述的方法，其中，在步骤S100之后，步骤S300之前，还包括

步骤S210：安装侧向限位装置以防止飞机牵引车侧向移动；

步骤S220：安装系留装置以防止飞机牵引车跑合时冲出测试台架。

上述的方法，其中，在步骤S400或步骤S400’中，具有调整飞机牵引车的油门使车速恒定的步骤。

本发明的有益功效在于：用测试台架的滚筒装置实现道路模拟，通过测试台架的加载系统来提供行驶阻力，同时举升装置能适应飞机牵引车底盘低，通过性差的特点，以保证被测飞机牵引车平稳驶入或驶出测试台架，还有，加载车装置的设置可以获得不同的加载能力，以方便测试飞机牵引车不同的工作状态。

总的来说，本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备及方法缩短了跑合时间，提高了跑合试验效率、降低燃油消耗和人工费用，避免了道路跑合的事故隐患；通过加载和监测更科学地反映车辆的传动系统的制造和装配质量，经过一定时期的试验数据积累，可总结、分析出产品质量中存在的规律性问题，从而为指导生产过程中的技术改造、更科学有效的反馈信息，进一步提高产品质量等优点。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备的结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中的测试台架结构图；

图4为本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备的气动系统简图；

图5为图1中的举升装置侧视图；

图6为本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备的加载系统简图；

图7为本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备的电气控制原理图；

图8为图1中的加载车装置结构图；

图9为本发明的飞机牵引车模拟测试加载方法流程图。

其中，附图标记

100-测试台架

110-滚筒装置

111-主滚筒

112-副滚筒

120-举升装置

121-举升梁

122-举升气囊

123-滚筒制动器

1231-第一弧形制动面

1232-第二弧形制动面

200-加载系统

201-液压油箱

202-液压泵

203-节流溢流组件

204-风冷器

205-截止阀

300-气动系统

301-开关

302-过滤减压阀

303-二位五通阀

304-快速排气阀

400-加载车装置

401-车厢焊合体

402-回转支承

4021-倾角调节垫铁

403-前轮

404-支架焊合体

405-后轮

500-控制操作模块

501-测速传感器

502-旋转开关

503-上升电磁阀

504-举升梁锁死开关

505-下降电磁阀

600-侧向限位装置

700-系留装置

710-钢丝绳

711-调节螺杆

810-增速装置

820-联轴器

900-飞机牵引车

901-系留环

1000-地基锚柱

S100～S600步骤

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

参阅图1至图8所示，本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备，包括测试台架100、加载系统200、气动系统300、加载车装置400和控制操作模块500。其中，测试台架100包括滚筒装置110和举升装置120，滚筒装置110用于模拟道路以便飞机牵引车在其上跑合；加载系统200与滚筒装置110连接，用于驱动滚筒装置110相对飞机牵引车作旋转运动；气动系统300与举升装置120连接，用于在飞机牵引车900驶入或驶出测试台架100前驱动举升装置120上升，在滚筒装置110相对飞机牵引车作旋转运动前驱动举升装置120下降；加载车装置400用于对驶入测试台架100的飞机牵引车900加载；控制操作模块500包括测速传感器501和显示仪表(图中未示出)，测速传感器501设置在滚筒装置110上，显示仪表与测速传感器501连接，以便显示测试结果。

进一步结合参阅图3，滚筒装置110包括主滚筒111和随主滚筒旋转的副滚筒112，主滚筒111通过一增速装置810与加载系统200的液压泵202连接(见后面的描述)，测速传感器501设置在主滚筒111上。由于飞机牵引车的特点是速度低，牵引力大的特点，而加载系统200的液压泵202适合工作在高速区域，增速装置810的设置，能使加载系统200匹配飞机牵引车900的特征。

进一步结合参阅图3、图4和图5，举升装置120包括举升梁121和举升气囊122，举升气囊122设置在举升梁121下方以在放气时带动举升梁下降、充气时带动举升梁上升。举升装置120还包括有滚筒制动器123，滚筒制动器123设置在举升梁121上，且滚筒制动器123具有第一弧形制动面1231和第二弧形制动面1232，所述第一形面制动面1231、所述第二弧形制动面1232在举升梁121上升时分别与主滚筒111、副滚筒112表面贴合，所述第一形面制动面1231、所述第二弧形制动面1232在举升梁121下降时分别与主滚筒111、副滚筒112表面脱离。气动系统300包括气压源(图4中未示出)，举升气囊122通过气路与气压源连接，且气路上设置有接通或关闭气路的阀门，具体来说，气路上设置有开关301，过滤减压阀302、二位五通阀303和快速排气阀304。举升装置120能保证被测飞机牵引车平稳驶入和驶离试验台架100。本实施例中，举升装置120中每个举升梁121使用四个举升气囊122，举升气囊122提供的举升力大于测试台架100的额定承载质量。举升装置具有安全保护功能，具体来说：在主滚筒111、副滚筒112转动时处于锁死状态，不产生举升动作，以防止被测飞机牵引车900冲出试验台，发生危险。举升装置通过滚筒制动器123的设置，在举升装置处于举升状态时，主滚筒111、副滚筒112被制动，以保证被测飞机牵引车900顺利驶入、驶离跑合试验台；在举升装置处于落下(即，下降)状态时，滚筒制动器123完全和主滚筒111、副滚筒112脱离，不产生制动力矩。

进一步结合参阅图6，本发明中使用的加载系统200为液压加载系统，其包括液压油箱201、液压泵202及节流溢流组件203，液压油箱201与液压泵202之间通过油路进行连接，节流溢流组件203设置在所述油路上。通过使用液压加载系统200可实现对驶入测试台架100的飞机牵引车900迅速加载，结合参阅图3，液压加载系统200与增速装置810相连，增速装置810又通过联轴器820与滚筒装置110中的主滚筒111相连，由主滚筒111向飞机牵引车900加载。液压加载系统200可通过手动调节节流溢流组件203中的节流阀开口大小来为液压泵202加载负荷，节流阀开口大油路回油阻力小，加载在液压泵202上的载荷就小，反之，加载在液压泵202上的载荷就大。节流溢流组件203中的溢流阀设定在固定值，起保护液压泵202的作用，防止液压泵202内压力过高。为了防止油路中的液压油温过高，油路上还设置有风冷器204和截止阀205，风冷器204于油路上油温超过一预定值时通过截止阀205开启，进行散热。

进一步结合参阅图8，加载车装置400包括车厢焊合体401、回转支承402、前轮403、支架焊合体404、后轮405和配重体(图中未示出)，后轮405设置在支架焊合体404上，前轮403通过回转支承402设置在车厢焊合体401上，且回转支承402具有一倾角调节垫铁4021。调整加载车装置400中放置的配重体的重量，可以获得不同的加载能力。为了模拟不同类型飞机起落架相对于机身的倾角，加载车装置400配置了2°，4°，6°，8°，10°和12°共6组倾角调节垫铁4021(此处的度数是指倾角调节垫铁4021相对水平线的夹角，如图8中的角度α)图8中给出的是其中一组倾角调节垫铁4021的示意图，在实际使用中，更换不同角度的倾角调节垫铁4021，即可模拟不同类型飞机起落架，以测试飞机牵引车900牵引飞机转弯时加持举升装置的偏摆动作。

再参阅图3，本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备还配备了侧向限位装置600，所述侧向限位装置600为固定在举升梁侧旁的安全挡轮，该安全挡轮能在飞机牵引车任何合理的操作条件下进行侧向安全限位，且不损伤车轮或飞机牵引车的其它部件，侧向限位装置600可以限制飞机牵引车在跑合过程中出现侧偏和横摆动作。

在参阅图2，本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备还配备了防止飞机牵引车跑合时冲出测试台架100的系留装置700，本实施例中，系留装置700包括钢丝绳710，钢丝绳710一端连接于飞机牵引车900的系留环901上，另一端固定在一地基锚柱1000上，钢丝绳710中间设有调节螺杆711，飞机牵引车900驶入测试台架100后，将左右两个系留装置700分别固定在飞机牵引车900后侧的两个系留环901上，调节钢丝绳710上的调节螺杆711，使钢丝绳松紧适中，然后才能开始飞机牵引车的跑合。

结合参阅图7及图4，控制操作模块500除了包括测速传感器501外，还包括旋钮开关502、上升电磁阀503、举升梁锁死开关504和下降电磁阀505。飞机牵引车900驶入测试台架100前需要提升举升梁121，按下上升电磁阀503开关，二位五通阀303接通气路，举升气囊122充气，举起举升梁121，滚筒制动器123对主副滚筒111、112进行制动，完成举升动作；飞机牵引车900跑合时需要将举升梁121降到最低，按下下降电磁阀505开关，二位五通阀303接通排气气路，举升气囊122中的气体通过快速排气阀304排出，举升梁121落下，待举升梁121完全落下，按下举升梁锁死开关504，开关301关闭气路，使举升气压回路闭合，举升梁121处于锁死状态，以确保举升梁121不会在跑合过程中升起，此时可开始对飞机牵引车进行跑合试验。

跑合实验时，两个滚筒111、112的表面代替路面，相对于飞机牵引车900做旋转运动，用液压泵202作为功率吸收加载装置来模拟行驶阻力。滚筒装置110是飞机牵引车模拟加载实验装置的基本组件，其结构和性能的好坏，直接影响测试台架的性能，较佳地，主、副滚筒111、112均采用钢制空心结构，滚筒平衡品质等级不低于G6.3；滚筒表面采用硬质合金喷涂，表面附着系数大于0.8。

参阅图9，采用上述的本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备进行模拟测试加载的方法包括步骤：

S100、开启气动系统300上升举升装置120，使飞机牵引车900驶入测试台架100对应位置；

S210、安装侧向限位装置600以防止飞机牵引车900侧向移动；

S220、安装系留装置700以防止飞机牵引车900跑合时冲出测试台架100；

S300、启动飞机牵引车900，此步骤中，具有调整飞机牵引车900使牵引车无偏转、跳动与滑转步骤；

S400、开启气动系统300下降举升装置120，并开启加载系统200驱动滚筒装置110相对飞机牵引车900作旋转运动，在滚筒装置110相对飞机牵引车900作旋转运动时，最好调整飞机牵引车900的油门使车速恒定；或者S400’、调整加载车装置400以对飞机牵引车900加载后，开启气动系统300下降举升装置120，并开启加载系统200驱动滚筒装置110相对飞机牵引车900作旋转运动，本步骤中，包括使用飞机牵引车900的夹持举升装置夹持前轮403步骤，调整配重体步骤和调整倾角调节垫铁4021步骤，在滚筒装置110相对飞机牵引车900作旋转运动时，最好调整飞机牵引车900的油门使车速恒定；

S500、通过控制操作模块500的显示仪表读取测速传感器501检测的数据；

S600、开启气动系统300上升举升装置120，使飞机牵引车900驶出测试台架。

从上可以看出，本发明的飞机牵引车模拟测试加载设备及方法的主要工作原理，是使用室内测试台架来模拟牵引车道路行驶的各种实际运行工况，用滚筒实现道路模拟，即以滚筒的表面代替路面，滚筒的表面相对于飞机牵引车做旋转运动，采用液压加载方式，用液压泵作为功率吸收加载装置来模拟行驶阻力，在系留装置等安全措施保障下，通过控制系统可对加载装置进行自动或手动控制，以实现对飞机牵引车进行模拟加载实验；并为了模拟牵引车牵引飞机的状态，专门设计了加载车装置，以实现牵引车的牵引状态模拟加载实验。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，包括：

测试台架，其包括滚筒装置和举升装置，所述滚筒装置用于模拟道路以便飞机牵引车在其上跑合；

加载系统，与所述滚筒装置连接，用于驱动所述滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；

气动系统，与所述举升装置连接，用于在飞机牵引车驶入或驶出所述测试台架前驱动所述举升装置上升，在所述滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动前驱动所述举升装置下降；

加载车装置，用于对驶入所述测试台架的飞机牵引车加载；以及

控制操作模块，其包括测速传感器和显示仪表，所述测速传感器设置在所述滚筒装置上，所述显示仪表与所述测速传感器连接。

2.根据权利要求1所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述加载系统包括液压油箱、液压泵及节流溢流组件，所述液压油箱与所述液压泵之间通过油路进行连接，所述节流溢流组件设置在所述油路上。

3.根据权利要求2所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述滚筒装置包括主滚筒和随所述主滚筒旋转的副滚筒，所述主滚筒通过一增速装置与所述液压泵连接，所述测速传感器设置在所述主滚筒上。

4.根据权利要求2所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述油路上还设置有风冷器和截止阀，所述风冷器于油路上油温超过一预定值时通过所述截止阀开启。

5.根据权利要求1所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述举升装置包括举升梁和举升气囊，所述举升气囊设置在所述举升梁下方以在放气时带动所述举升梁下降、充气时带动所述举升梁上升，所述气动系统包括气压源，所述举升气囊通过气路与所述气压源连接，且所述气路上设置有接通或关闭所述气路的阀门。

6.根据权利要求5所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述举升装置还包括有滚筒制动器，所述滚筒制动器设置在所述举升梁上，且所述滚筒制动器具有第一弧形制动面和第二弧形制动面，所述第一形面制动面、所述第二弧形制动面在所述举升梁上升时分别与所述主、副滚筒表面贴合，所述第一形面制动面、所述第二弧形制动面在所述举升梁下降时分别与所述主、副滚筒表面脱离。

7.根据权利要求5所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，还包括侧向限位装置，所述侧向限位装置为固定在所述举升梁侧旁的安全挡轮。

8.根据权利要求1所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述加载车装置包括车厢焊合体、回转支承、前轮、支架焊合体、后轮和配重体，所述后轮设置在所述支架焊合体上，所述前轮通过所述回转支承设置在所述车厢焊合体上，且所述回转支承具有一倾角调节垫铁。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，还包括防止飞机牵引车跑合时冲出所述测试台架的系留装置，所述系留装置包括钢丝绳，所述钢丝绳一端连接于飞机牵引车的系留环上，另一端固定在一地基锚柱上。

10.根据权利要求9所述的飞机牵引车模拟测试加载设备，其特征在于，所述钢丝绳中部设置有调节螺杆。

11.一种采用权利要求1-9中任意一项所述飞机牵引车模拟测试加载设备进行模拟加载的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、开启气动系统上升举升装置，使飞机牵引车驶入测试台架对应位置；

S300、启动飞机牵引车；

S400、开启气动系统下降举升装置，并开启加载系统驱动滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；

S400’、调整加载车装置以对飞机牵引车加载后，开启气动系统下降举升装置，并开启加载系统驱动滚筒装置相对飞机牵引车作旋转运动；

S500、通过控制操作模块的显示仪表读取测速传感器检测的数据；

S600、开启气动系统上升举升装置，使飞机牵引车驶出测试台架。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤S100之后，步骤S300之前，还包括

步骤S210：安装侧向限位装置以防止飞机牵引车侧向移动；

步骤S220：安装系留装置以防止飞机牵引车跑合时冲出测试台架。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤S400或步骤S400’中，具有调整飞机牵引车的油门使车速恒定的步骤。

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