CN105606357A - 一种飞机静强度试验加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞机静强度试验加载装置,涉及飞机试验技术领域。所述飞机静强度试验加载装置包含上框、滚珠板、升降平台及水平约束装置;其中,所述上框用于连接飞机起落架假轮;所述滚珠板包含滚珠及夹板,所述夹板上设置有多个滚珠槽,所述滚珠设置在所述滚珠槽内,所述滚珠的球面在所述夹板的厚度方向的相对两侧面均有凸出;所述升降平台用于调节所述上框的高度位置;所述水平约束装置用于连接飞机起落架假轮并施加水平约束;所述上框安装在所述升降平台上,所述滚珠板设置在所述上框与所述升降平台的安装面之间。本发明的优点在于:设置有滚珠板,滚珠板上设置有滚珠,低滚动摩擦阻力使垂向载荷施加的同时,起落架水平受载变形不受约束。

Description

一种飞机静强度试验加载装置
技术领域
[0001]本发明涉及飞机试验技术领域,具体涉及一种飞机静强度试验加载装置。
背景技术
[0002]目前国内全尺寸飞机静力试验起落架加载及支持主要采用撬杠-立柱方式,该方式在大刚度起落架静力试验中能有效施加试验载荷和满足飞机支持需求,但对于高支柱、大变形的起落架,在起落架受载变形后,会改变起落架的垂向载荷施加方向和对起落架作为支持时产生一定附加约束,见图1、图2。
发明内容
[0003]本发明的目的是提供一种飞机静强度试验加载装置,解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题,实现起落架的垂向载荷随动施加。
[0004]本发明的技术方案是:提供一种飞机静强度试验加载装置,用于对飞机起落架假轮进行载荷加载,所述飞机静强度试验加载装置包含上框、滚珠板、升降平台及水平约束装置;其中,所述滚珠板包含滚珠及夹板,所述夹板上设置有多个滚珠槽,所述滚珠设置在所述滚珠槽内,所述滚珠的球面在所述夹板的厚度方向的相对两侧面均能够凸出;所述升降平台用于调节所述上框的高度位置;所述水平约束装置用于连接飞机起落架假轮并施加水平约束;所述上框安装在所述升降平台上,所述飞机起落架假轮设置在所述上框的框内,所述滚珠板设置在所述上框与所述升降平台的安装面之间。
[0005]优选地,所述夹板包含底板和盖板,所述底板上设置有台阶通孔,所述盖板上设置有和底板上的台阶通孔对应的通孔,所述滚珠部分凸出所述夹板,其余部位被限位在所述台阶通孔内。
[0006]优选地,所述上框包含固定底座、连杆组件及传感器;其中,所述固定底座包含底板及立柱,所述立柱一端与所述底板垂直连接,另一端用于连接所述连杆组件,所述连杆组件用于连接飞机起落架假轮,所述传感器设置在所述连杆组件上,用于检测试验载荷。
[0007]优选地,所述立柱对称设置有四个;所述连杆组件包含两个航向连杆、两个第一展向连杆及两个第二展向连杆,所述第一展向连杆的两端与所述其中两个立柱的另一端连接,两个所述第一展向连杆平行;所述第二展向连杆与所述第一展向连杆平行,所述航向连杆与所述第二展向连杆垂直,所述航向连杆的两端分别连接两个平行设置的第二展向连杆的一端,两个所述航向连杆平行,所述传感器设置在所述第一展向连杆与所述第二展向连杆之间。
[0008]优选地,所述升降平台为剪叉式升降机构,包含台面和限位机构;所述台面的周边设置有挡板,所述滚珠板设置在所述挡板与所述台面形成的凹槽内,所述挡板上设置有调节杆,所述调节杆用于调节所述滚珠板的位置。
[0009]优选地,所述限位机构包含限位槽及限位销;所述限位销为可伸缩销,所述限位销的一端固定在所述升降平台的主体上,另一端设置有凸头,所述凸头位于所述限位槽内时,所述升降平台锁死;所述凸头脱出所述限位槽时,升降平台能够调节高度。
[0010]优选地,所述限位销包含两段螺纹杆及一个螺纹套筒,所述两段螺纹杆分别与所述螺纹套筒的两端连接。
[0011] 优选地,所述螺纹套筒的侧壁上设置有通孔,所述通孔在所述螺纹套筒的两端对称设置,所述通孔用于检测所述螺纹杆的端面位置。
[0012]优选地,所述飞机静强度试验装置还包含垂向约束装置,所述垂向约束装置包含U型架及伸缩杆;所述航向连杆一端连接有力臂,两个所述航向连杆的力臂通过U型架的两端连接;所述U型架的底端通过伸缩杆与地面连接。
[0013]优选地,所述水平约束装置包含固定支架及液压缸,所述液压缸的一端与所述固定支架连接,另一端与所述起落架假轮连接。
[0014]本发明的有益效果:本发明的飞机静强度试验装置设置有滚珠板,滚珠板上设置有滚珠,低滚动摩擦阻力使垂向载荷施加的同时,起落架水平受载变形不受约束。
[0015]设置有垂向约束装置,能够实现对飞机的垂向支持。
附图说明
[0016]图1是背景技术中撬杠一立柱形式受载前的装置示意图。
[0017]图2是背景技术中撬杠一立柱形式受载变形后的装置示意图。
[0018]图3是本发明一实施例的飞机静强度试验加载装置的示意图。
[0019]图4是图3所示的飞机静强度试验加载装置中的上框的示意图。
[0020]图5是图3所示的飞机静强度试验加载装置中的滚珠板的示意图。
[0021 ]图6是图5所示的滚珠板的局部放大示意图。
[0022]图7是图3所示的飞机静强度试验加载装置中的升降平台的示意图。
[0023]图8是图7所示的升降平台的限位机构示意图。
[0024]图9是图8所示的限位机构的放大示意图。
[0025]图10是图3所示飞机静强度试验加载装置中的上框与飞机假轮的连接示意图。
[0026]其中,1-上框,11 -固定底座,12-连杆组件,121-航向连杆,122-第一展向连杆,123-第二展向连杆,13-传感器,2-滚珠板,21-滚珠,22-夹板,221-底板,222-盖板,3-升降平台,31-台面,311-调节杆,32-限位机构,321-限位槽,322-限位销,4-水平约束装置,41-固定支架,42-液压缸,5-垂向约束装置,51 -U型架,52-伸缩杆,6-力臂,8-起落架假轮。
具体实施方式
[0027]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0028]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0029]如图3至图10所示,一种飞机静强度试验加载装置,用于对飞机起落架假轮8进行载荷加载,飞机静强度试验加载装置包含上框1、滚珠板2、升降平台3及水平约束装置4;其中,滚珠板2包含滚珠21及夹板22,夹板22上设置有多个滚珠槽,滚珠21设置在滚珠槽内,滚珠21的球面在夹板22的厚度方向的相对两侧面均能够凸出;升降平台3用于调节上框I的高度位置;水平约束装置4用于连接飞机起落架假轮8并施加水平约束;上框I安装在所述升降平台3上,所述飞机起落架假轮8设置在所述上框I的框内,滚珠板2设置在上框I与升降平台3的安装面之间。
[0030]本发明的飞机静强度试验装置设置有滚珠板2,滚珠板2上设置有滚珠21,低滚动摩擦阻力使垂向载荷施加的同时,起落架水平受载变形不受约束。
[0031 ]在本实施例中,夹板22包含底板221和盖板222,底板221上设置有台阶通孔,盖板222上设置有和底板221上的台阶通孔对应的通孔,滚珠21部分凸出夹板22,其余部位被限位在台阶通孔内。
[0032]在本实施例中,所述滚珠21采用钢球,其优点在于,各个方向均可以滚动,购买标准件方便,使用成本低。可以理解的是,所述滚珠21还可以设置为沿垂直方向铺设的滚柱,可以沿两个垂直方向调整上框I的位置。
[0033]在本实施例中,所述夹板22采用非金属材料制作,其优点在于,加工方便,质量较轻,且非金属材料的硬度相对钢球较软,不会对钢球造成磨损,有利于提高使用寿命及调节精度。底板222与盖板221通过在配合面之间涂抹粘接剂进行粘接,并同时用定位销或者铆钉进行定位。可以理解的是,底板222与盖板221还可以通过沉头螺钉直接连接。
[0034]在本实施例中,上框I包含固定底座11、连杆组件12及传感器13;其中,固定底座11包含底板及立柱,立柱一端与底板垂直连接,另一端用于连接连杆组件12,连杆组件12用于连接飞机起落架假轮8,传感器13设置在连杆组件12上,用于检测试验载荷。
[0035]在本实施例中,固定底座11的底板及立柱一体成型,底座采用四方形底板,立柱设置有四根,四根立柱分别设置在底座的四个角上,立柱所在底板的侧面上设置有相互垂直的筋板,立柱与底板的连接处也设置有加强筋,其优点在于,既可以增加底板的强度,又可以减轻上框I的整体重量。
[0036]在本实施例中,连杆组件12包含两个航向连杆121、两个第一展向连杆122及两个第二展向连杆123;航向连杆121、第一展向连杆122及第二展向连杆123在结构上均有两个结构钢平行连接而成,两个结构钢除固定连接处之外,还有销轴连接,在销轴连接处用于连接其它零部件。本实施例中所说的组成航向连杆121、第一展向连杆122及第二展向连杆123的结构钢其形状并不一定相同。第一展向连杆122的两端与其中两个立柱的另一端连接,两个第一展向连杆122平行;第二展向连杆123与第一展向连杆122平行,位于第一展向连杆122的下方靠近底板的方向,航向连杆121与第二展向连杆123垂直,航向连杆121的两端分别连接两个平行设置的第二展向连杆123的一端,两个航向连杆122平行,传感器13设置在第一展向连杆122与第二展向连杆123之间。
[0037]可以理解的是,在本实施例中,航向连杆是指连杆的长度方向为飞机的机头至机尾的连线方向,第一展向连杆及第二展向连杆是指连杆的长度方向为飞机机翼的展向方向。
[0038]在本实施例中,升降平台3为剪叉式升降机构,包含台面31和限位机构32;台面31的周边设置有挡板,滚珠板2设置在挡板与台面31形成的凹槽内,挡板上设置有调节杆311,调节杆311用于调节滚珠板2的位置。台面31设置为四方形台面,且台面31的宽度与长度均比滚珠板2的相应宽度和长度大,最大可长出500mm,台面31的周边对应的四个挡板上均设置有调节杆311,每个挡板上设置有2个,调节杆311为丝杠结构,通过转动首轮,可以调节丝杠的运动,进而调节滚珠板2的位置。可以理解的是,调节杆311在每个挡板上的数量还可以根据挡板的长度确定,例如,在一个备选实施例中,调节杆311在挡板上设置有3个;在另一个备选实施例中,调节杆311在挡板上设置有4个;其优点在于,方便调节滚珠板2的位置。
[0039]在本实施例中,升降平台3分为上、下两层,上、下两层之间固定连接,下层为固定支架,与底面接触的一端可以与试验平面固定连接,固定支架的底板设置为两个方向垂直的筋板结构,其中心设置有作动筒安装平面,用于为上层的剪叉式升降机构提供驱动力。固定支架的底板设置为两个方向垂直的筋板结构,其优点在于,有利于减轻固定支架的重量,并且能够提高固定支架的强度。
[0040] 在本实施例中,限位机构32包含限位槽321及限位销322;限位槽321设置有多个,限位销322为可伸缩销,限位销322的一端固定在升降平台3的主体上,另一端设置有凸头,凸头位于限位槽321内时,升降平台3锁死,不能进行升降调整;凸头脱出限位槽321时,升降平台3能够调节高度。其优点在于,当固定支架底座上的作动筒泄压后,升降平台3能够锁定在指定的高度。
[0041]在本实施例中,限位销322包含两段螺纹杆及一个螺纹套筒,两段螺纹杆分别与螺纹套筒的两端连接。螺纹套筒的外表面为六方结构,其优点在于,便于使用标准工具调节限位销的长度,通过旋转螺纹套筒可以调节限位销322的长度,从而在不同高度位置锁定在指定的限位槽321内。
[0042]在本实施例中,螺纹套筒的侧壁上设置有通孔,通孔在螺纹套筒的两端对称设置,通孔用于检测螺纹杆的端面位置。其优点在于,通过计算螺纹连接强度,可以将通孔的位置定在螺纹连接的安全位置。可以理解的是,还可以在螺纹套筒两端的螺纹杆上设置标记,用于指示螺纹杆与螺纹套筒的连接长度。
[0043]在本实施例中,飞机静强度试验加载装置还包含垂向约束装置5,垂向约束装置5包含U型架51及伸缩杆52;航向连杆121—端连接有力臂6,两个航向连杆121的力臂通过U型架51的两端连接;U型架51的底端通过伸缩杆52与地面连接。其优点在于,当不做垂向加载试验时,通过垂向约束装置5可以实现对飞机的支撑。
[0044]在本实施例中,水平约束装置4包含固定支架41及液压缸42,液压缸42的一端与固定支架41连接,另一端与起落架假轮8连接,对起落架假轮8施加水平方向的约束。
[0045]本发明的飞机静强度试验加载装置,在进行静强度加载试验时,先将滚珠板2及上框I安装至升降平台3,并通过升降平台上的调节杆将滚珠板2调节至指定位置;然后移动升降平台至指定位置后,通过地脚螺栓与地轨固定;通过升降平台3上的作动筒调节升降平台的高度,完成起落架假轮8与上框连杆组件的连接后,松开升降平台调节杆,取消对上框位置的限制;安装水平加载点;确认所有加载点安装完成后,进行试验。当利用该装置仅对全机试验支撑时,首先将滚珠板2及上框I安装至升降平台3,并通过升降平台3上的调节杆调节滚珠板2至指定位置后固定;将试验机起吊至一定高度,将升降平台3移动至指定位置后,通过地脚螺栓与地轨固定;通过装置内置作动筒调节升降平台3的高度,完成起落架假轮8与装置上框I的连接;将试验机调整至指定高度后,安装水平方向约束;松开安装在升降平台3上的调节杆,取消对上框的限制;锁定升降平台3上的限位销,安装垂向约束装置5,内置作动筒卸压。
[0046]本发明的飞机静强度试验加载装置可实现起落架载荷随动施加,模拟起落架真实受载变形情况,提高试验加载精度;垂向加载能力强,可满足起落架垂向载荷最大800kN的加载需求;水平随动行程大,最大可实现500mm的水平随动加载,可覆盖目前现有各机型的起落架水平变形;升降平台垂向加载行程大,达到500mm,可满足现有机型起落架垂向变形需求。
[0047]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种飞机静强度试验加载装置,用于对飞机起落架假轮(8)进行载荷加载,其特征在于:包含上框(I)、滚珠板(2)、升降平台(3)及水平约束装置(4);其中, 所述滚珠板(2)包含滚珠(21)及夹板(22),所述夹板(22)上设置有多个滚珠槽,所述滚珠(21)设置在所述滚珠槽内,所述滚珠(21)的球面在所述夹板(22)的厚度方向的相对两侧面均能够凸出; 所述升降平台(3)用于调节所述上框(I)的高度位置; 所述水平约束装置(4)用于连接飞机起落架假轮(8)并施加水平约束; 所述上框(I)安装在所述升降平台(3)上,所述飞机起落架假轮(8)设置在所述上框(I)的框内,所述滚珠板(2)设置在所述上框(I)与所述升降平台(3)的安装面之间。
2.如权利要求1所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述夹板(22)包含底板(221)和盖板(222),所述底板(221)上设置有台阶通孔,所述盖板(222)上设置有和底板(221)上的台阶通孔对应的通孔,所述滚珠(21)部分凸出所述夹板(22),其余部位被限位在所述台阶通孔内。
3.如权利要求1所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述上框(I)包含固定底座(11)、连杆组件(12)及传感器(13);其中,所述固定底座(11)包含底板及立柱,所述立柱一端与所述底板垂直连接,另一端用于连接所述连杆组件(12),所述连杆组件(12)用于连接飞机起落架假轮(8),所述传感器(13)设置在所述连杆组件(12)上,用于检测试验载荷。
4.如权利要求3所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述立柱对称设置有四个;所述连杆组件(12)包含两个航向连杆(121)、两个第一展向连杆(122)及两个第二展向连杆(123),所述第一展向连杆(122)的两端与所述其中两个立柱的另一端连接,两个所述第一展向连杆(122)平行;所述第二展向连杆(123)与所述第一展向连杆(122)平行,所述航向连杆(121)与所述第二展向连杆(123)垂直,所述航向连杆(121)的两端分别连接两个平行设置的第二展向连杆(123)的一端,两个所述航向连杆(122)平行,所述传感器(13)设置在所述第一展向连杆(122)与所述第二展向连杆(123)之间。
5.如权利要求4所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述升降平台(3)为剪叉式升降机构,包含台面(31)和限位机构(32);所述台面(31)的周边设置有挡板,所述滚珠板(2)设置在所述挡板与所述台面(31)形成的凹槽内,所述挡板上设置有调节杆(311),所述调节杆(311)用于调节所述滚珠板(2)的位置。
6.如权利要求5所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述限位机构(32)包含限位槽(321)及限位销(322);所述限位销(322)为可伸缩销,所述限位销(322)的一端固定在所述升降平台(3)的主体上,另一端设置有凸头,所述凸头位于所述限位槽(321)内时,所述升降平台(3)锁死;所述凸头脱出所述限位槽(321)时,升降平台(3)能够调节高度。
7.如权利要求6所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述限位销(322)包含两段螺纹杆及一个螺纹套筒,所述两段螺纹杆分别与所述螺纹套筒的两端连接。
8.如权利要求7所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述螺纹套筒的侧壁上设置有通孔,所述通孔在所述螺纹套筒的两端对称设置,所述通孔用于检测所述螺纹杆的端面位置。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:还包含垂向约束装置(5),所述垂向约束装置(5)包含U型架(51)及伸缩杆(52);所述航向连杆(121) —端连接有力臂(6),两个所述航向连杆(121)的力臂通过U型架(51)的两端连接;所述U型架(51)的底端通过伸缩杆(52)与地面连接。
10.如权利要求9所述的飞机静强度试验加载装置,其特征在于:所述水平约束装置(4)包含固定支架(41)及液压缸(42),所述液压缸(42)的一端与所述固定支架(41)连接,另一端与所述起落架假轮(8)连接。
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