CN103604619A - 框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，包括框架式试验台架、起落架、侧向载荷加载装置、航向载荷加载装置、垂向载荷加载装置、弹射载荷加载装置和牵制载荷加载装置。本发明在现有的加载技术之上，设计一套能施加弹射、牵制载荷的加载装置，在一个试验台上完成了弹射起飞舰载机的垂向、航向、侧向、弹射、牵制载荷加载，无需更换工装，并且所有加载点均固定在框架式试验台内，加载时构成自平衡受力体系，试验台座受力较小，便于固定，精确度高。

Description

框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置
技术领域
    本发明涉及航空设备检测领域，具体是一种框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置。
背景技术
飞机前起落架全尺寸静力试验，主要对飞机前起落架结构性能进行检测，需要对前起落架施加各方向载荷。对于弹射起飞舰载机前起落架而言，前起落架会受到垂向、航向、侧向、弹射、牵制等载荷。目前，对于传统的飞机前起落架静力试验加载装置，一般将起落架倒置，通过设计假轮传递载荷，采用液压作动筒对起落架直接加载以模拟起落架所受到的垂向、航向及侧向的载荷。对于弹射起飞的舰载机前起落架而言，除轮轴处的三向载荷外，增加了弹射起飞时的弹射和牵制载荷。特别是弹射载荷属于超大载荷，若继续采用液压作动筒直接施加载荷，势必会增加试验支持系统复杂性，增加了试验加载难度，国内尚无先例。
另一方面，起落架全尺寸静力试验一般采用充全油的方式调节缓冲器行程及锁定转弯机构，而在试验时往往无法保证充满全油，在实际试验过程中可能出现由非全油状态造成的间隙位移问题，导致试验结果出现较大误差。
发明内容
本发明为了解决现有起落架力试验加载装置缺少弹射和牵制载荷模拟的问题，提供了一种框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，在不更换工装的情况下可同时加载五种载荷，加载方式灵活，精确度高。
本发明包括框架式试验台架、起落架、侧向载荷加载装置、航向载荷加载装置、垂向载荷加载装置、弹射载荷加载装置和牵制载荷加载装置。本发明在现有的加载技术之上，设计一套能施加弹射、牵制载荷的加载装置，在一个试验台上完成了弹射起飞舰载机的垂向、航向、侧向、弹射、牵制载荷加载，无需更换工装。所有加载点均固定在框架式试验台内，加载时构成自平衡受力体系，试验台座受力较小，便于固定。
其中，起落架分别通过上端的连接夹具和下端的支撑夹具倒置安装于试验台架中央。
所述的弹射载荷加载装置包括多级力放大机构，第一级力放大机构为杠杆放大机构，第一弹射杠杆通过起落架弹射杆与起落架相连，以连接点为支点，杠杆一端通过第一弹射耳片支座固定在试验台架上，另一端设置有动滑轮；第二级力放大机构为动滑轮放大机构，加载钢索一端通过钢索耳片支座与试验台架相连，另一端绕过动滑轮，通过载荷传感器与第三级力放大机构相连；第三级力放大机构为杠杆放大机构，第二弹射杠杆通过第二弹射耳片支座固定在试验台架上，以连接点为支点，杠杆一端与加载钢索相连，另一端与弹射加载作动筒相连，弹射加载作动筒通过弹射加载板固定在试验台架上。
弹射起飞舰载机前起落架所受的弹射载荷非常大，本发明采用采用杠杆-动滑轮-杠杆的多级放大机构，以实现利用小载荷液压作动筒放大至所需的大载荷，同时可改变加载方向，便于液压加载作动筒的安装，空间紧凑。
所述的牵制载荷加载装置采用杠杆放大，包括牵制杠杆、牵制耳片支座和牵制加载作动筒，牵制杠杆一端通过牵制耳片支座固定在试验台架上，另一端通过牵制加载作动筒与试验台架相连。
牵制载荷时采用杠杆放大机构，牵制加载作动筒提供拉力，起落架牵制受载点处所受载荷为牵制加载作动筒及牵制杠杆耳片支反力的合力，由此达到了载荷放大的目的。
进一步改进，所述的加载钢索和第二弹射杠杆之间装有载荷传感器，有效地避免了载荷传递过程中可能出现的误差。
进一步改进，所述的牵制加载作动筒与试验台架通过转动副连接，牵制载荷加载角度通过调节加载作动筒的角度来控制。
进一步改进，所述的侧向载荷加载装置包括通过假轮与起落架连接的侧向加载作动筒。
进一步改进，所述的航向载荷加载装置包括通过假轮与起落架连接的航向加载作动筒和固定连接在航向加载作动筒上的加载板。
进一步改进，所述的加载板连接在导轨上，导轨上装有推动加载板在竖直方向运动的航向升降作动筒。通过调节航向升降作动筒，可满足不同缓冲器行程下的航向加载，无需跟换工装，操作简便。
进一步改进，所述的航向作动筒和假轮之间装有航向万向节。静力试验时，起落架的缓冲器及转弯机构需充全油以起到锁定作用，而在实际操作时往往难以保证全油状态。航向非对称加载时，航向万向节放开轮轴绕起落架支柱轴线方向的转动自由度，避免出现起落架活塞杆转动造成的夹具干涉问题。
进一步改进，所述的垂向载荷加载装置包括垂向杠杆、垂向加载作动筒和垂向拉杆，垂向杠杆以假轮为支点，垂向杠杆一端通过垂向加载作动筒连接到试验台架底部，另一端通过垂向拉杆连接到试验台架底部；
进一步改进，所述的垂向杠杆和垂向拉杆之间装有垂向万向节。避免起落架变形后产生的附加弯矩问题。
通过航向万向节与垂向万向节的共同作用，使得载荷传递更加准确，避免连接夹具产生附加弯矩。
附图说明
图1为静力试验加载装置整体示意图；
图2为轮轴处三向加载示意图；       
图3为弹射及牵制加载系统示意图；
图4为静力试验加载装置的主视图；
图5为静力试验加载装置的俯视图；
图6为静力试验加载装置的右视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明整体结构如图1、图4、图5和图6所示，包括框架式试验台架1、起落架2以及通过加载作动筒3进行载荷加载的侧向载荷加载装置、航向载荷加载装置、垂向载荷加载装置、弹射载荷加载装置和牵制载荷加载装置；
其中，起落架2分别通过上端的连接夹具4和下端的支撑夹具5倒置安装于试验台架1中央；
图2为轮轴处三向加载示意图，侧向载荷加载装置包括通过假轮6与起落架2连接的侧向加载作动筒16。
航向载荷加载装置包括通过假轮6与起落架2连接的航向加载作动筒11和固定连接在航向加载作动筒11上的加载板15。加载板15连接在导轨14上，导轨14上装有推动加载板15在竖直方向运动的航向升降作动筒13。通过调节航向升降作动筒，可满足不同缓冲器行程下的航向加载，无需跟换工装，操作简便。
航向作动筒11和假轮6之间装有航向万向节12。静力试验时，起落架的缓冲器及转弯机构需充全油以起到锁定作用，而在实际操作时往往难以保证全油状态。航向非对称加载时，航向万向节放开轮轴绕起落架支柱轴线方向的转动自由度，避免出现起落架活塞杆转动造成的夹具干涉问题。
垂向载荷加载装置包括垂向杠杆7、垂向加载作动筒8和垂向拉杆9，垂向杠杆7以假轮6为支点，垂向杠杆7一端通过垂向加载作动筒8连接到试验台架1底部，另一端通过垂向拉杆9连接到试验台架1底部。垂向杠杆7和垂向拉杆9之间装有垂向万向节10，避免起落架变形后产生的附加弯矩问题。
图3为弹射及牵制加载系统示意图，弹射载荷加载装置包括多级力放大机构，第一级力放大机构为杠杆放大机构，第一弹射杠杆17通过起落架弹射杆与起落架2相连，以连接点为支点，杠杆一端通过第一弹射耳片支座18固定在试验台架1上，另一端设置有动滑轮19；第二级力放大机构为动滑轮放大机构，加载钢索20一端通过钢索耳片支座21与试验台架1相连，另一端绕过动滑轮19与第三级力放大机构相连；第三级力放大机构为杠杆放大机构，第二弹射杠杆23通过第二弹射耳片支座24固定在试验台架1上，以连接点为支点，杠杆一端与加载钢索20相连，另一端与弹射加载作动筒25相连，弹射加载作动筒25通过弹射加载板26固定在试验台架1上；加载钢索20和第二弹射杠杆23之间装有载荷传感器22，有效地避免了载荷传递过程中可能出现的误差。
弹射起飞舰载机前起落架所受的弹射载荷非常大，本发明采用采用杠杆-动滑轮-杠杆的多级放大机构，以实现利用小载荷液压作动筒放大至所需的大载荷，同时可改变加载方向，便于液压加载作动筒的安装，空间紧凑。
牵制载荷加载装置采用杠杆放大，包括牵制杠杆27、牵制耳片支座28和牵制加载作动筒29，牵制杠杆27一端通过牵制耳片支座28固定在试验台架1上，另一端通过牵制加载作动筒29与试验台架1相连。牵制载荷时采用杠杆放大机构，牵制加载作动筒提供拉力，起落架牵制受载点处所受载荷为牵制加载作动筒及牵制杠杆耳片支反力的合力，由此达到了载荷放大的目的。
牵制加载作动筒29与试验台架1通过转动副连接，牵制载荷加载角度通过调节加载作动筒的角度来控制。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：包括框架式试验台架（1）、起落架（2）、侧向载荷加载装置、航向载荷加载装置、垂向载荷加载装置、弹射载荷加载装置和牵制载荷加载装置；
其中，起落架（2）分别通过上端的连接夹具（4）和下端的支撑夹具（5）倒置安装于试验台架（1）中央；
所述的弹射载荷加载装置包括多级力放大机构，第一级力放大机构为杠杆放大机构，第一弹射杠杆（17）通过起落架弹射杆与起落架（2）相连，以连接点为支点，杠杆一端通过第一弹射耳片支座（18）固定在试验台架（1）上，另一端设置有动滑轮（19）；第二级力放大机构为动滑轮放大机构，加载钢索（20）一端通过钢索耳片支座（21）与试验台架（1）相连，另一端绕过动滑轮（19）与第三级力放大机构相连；第三级力放大机构为杠杆放大机构，第二弹射杠杆（23）通过第二弹射耳片支座（24）固定在试验台架（1）上，以连接点为支点，杠杆一端与加载钢索（20）相连，另一端与弹射加载作动筒（25）相连，弹射加载作动筒（25）通过弹射加载板（26）固定在试验台架（1）上；
所述的牵制载荷加载装置采用杠杆放大，包括牵制杠杆（27）、牵制耳片支座（28）和牵制加载作动筒（29），牵制杠杆（27）一端通过牵制耳片支座（28）固定在试验台架（1）上，另一端通过牵制加载作动筒（29）与试验台架（1）相连。
2.根据权利要求1所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的加载钢索（20）和第二弹射杠杆（23）之间装有载荷传感器（22）。
3.根据权利要求1所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的牵制加载作动筒（29）与试验台架（1）通过转动副连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的侧向载荷加载装置包括通过假轮（6）与起落架（2）连接的侧向加载作动筒（16）。
5.根据权利要求1或2或3所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的航向载荷加载装置包括通过假轮（6）与起落架（2）连接的航向加载作动筒（11）和固定连接在航向加载作动筒（11）上的加载板（15）。
6.根据权利要求5所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的加载板（15）连接在导轨（14）上，导轨（14）上装有推动加载板（15）在竖直方向运动的航向升降作动筒（13）。
7.根据权利要求5所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的航向作动筒（11）和假轮（6）之间装有航向万向节（12）。
8.根据权利要求1或2或3所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的垂向载荷加载装置包括垂向杠杆（7）、垂向加载作动筒（8）和垂向拉杆（9），垂向杠杆（7）以假轮（6）为支点，垂向杠杆（7）一端通过垂向加载作动筒（8）连接到试验台架（1）底部，另一端通过垂向拉杆（9）连接到试验台架（1）底部。
9.根据权利要求8所述的框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置，其特征在于：所述的垂向杠杆（7）和垂向拉杆（9）之间装有垂向万向节（10）。
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