CN105675243B - 一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，涉及飞机试验技术领域。所述用于起落架落震试验的环境温度模拟装置包含箱体、制冷系统及加热系统，其中，所述箱体分为上箱体及下箱体，采用安装在吊篮上的试验夹具作为所述箱体的上箱体；下箱体为设置有容纳部的开口壳体，所述开口与所述上箱体配合，形成密封容腔，所述起落架置于所述密封容腔内；所述制冷系统采用液氮制冷方式；所述加热系统采用电加热器加热。本发明的优点在于：本发明的上箱体采用现有技术中的试验夹具，节省了试验件的反复安装拆卸，提高了工作效率。下箱体上设置有制冷系统及加热系统，通过控制制冷系统与加热系统，可以实现箱体内温度在‑55℃～70℃之间的迅速变化。

Description

一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置

技术领域

本发明涉及飞机试验技术领域，具体涉及一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置。

背景技术

随着飞行器设计技术水平的提高，现代飞行器可在较为恶劣的环境下工作，飞机在着陆滑跑过程中，环境温度一般在-55℃～70℃之间迅速变化，这对起落架缓冲器的气腔和油腔都会有一定的影响，因而要求起落架的设计需能满足高低温环境的大幅变化，故要求飞机起落架落震试验在起落架涉及的温度范围内对其能力进行测试。针对需求特设计一种飞机起落架高低温落震试验的环境模拟设备，该设备能够真实模拟飞机从巡航高度实施俯冲降落直至滑跑过程的温度变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，以解决背景技术中所存在的问题。

本发明的技术方案是：提供一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：包含箱体、制冷系统及加热系统，其中，所述箱体分为上箱体及下箱体，采用安装在吊篮上的试验夹具作为所述箱体的上箱体；所述下箱体为设置有容纳部的开口壳体，所述开口与所述上箱体配合，形成密封容腔，所述起落架置于所述密封容腔内；所述制冷系统设置在所述下箱体的外侧壁，采用液氮制冷方式，包含液氮瓶及液氮喷管，所述液氮经过液氮喷管注入所述箱体内部；所述加热系统采用电加热器加热，所述电加热器置于所述下箱体的内壁。

优选地，所述用于起落架落震试验的环境温度模拟装置还包含空气循环系统，包含设置在所述下箱体内壁的循环风道，所述循环风道内设置有离心风机、导流板及出风风栓，所述空气循环系统用于使箱体内的空气进行内循环，使箱体内各处的温度一致。

优选地，所述制冷系统还包含混合罐，所述液氮瓶内的液氮首先进入所述混合罐，液氮在所述混合罐内膨胀升温，将温度调节至目标范围内后经所述液氮喷管进入所述箱体。

优选地，所述制冷系统还包含减压阀，所述减压阀包含一级减压阀和二级减压阀，所述一级减压阀与所述液氮瓶连接，所述二级减压阀与所述混合罐连接。

优选地，所述试验夹具上通过现场发泡的方式铺设有软质保温层。

优选地，所述加热系统还包含E型散热器，所述E型散热器与所述电加热丝相连。

优选地，所述加热系统还包含温度限制装置，所述温度限制装置与所述电加热器连接，用于调节所述箱体内的温度。

优选地，所述用于起落架落震试验的环境温度模拟装置还包含沿飞机航向方向的导轨及卷扬机，所述下箱体上设置有滚轮，所述下箱体通过滚轮安放在所述导轨上，所述下箱体通过绳索与所述卷扬机连接。。

优选地，所述导轨上设置有固定限位块，所述固定限位块用于限制所述下箱体在所述导轨上的位置。

优选地，所述下箱体采用冷库板制作。

本发明的有益效果：本发明的箱体分为上箱体和下箱体，所述上箱体采用现有技术中的试验夹具，节省了试验件的反复安装拆卸，提高了工作效率。下箱体上设置有制冷系统及加热系统，通过控制制冷系统与加热系统，可以实现箱体内温度在-55℃～70℃之间的迅速变化。利用试验夹具作为上箱体，减小了整个箱体的体积，下箱体可以直接放置在吊篮的下方，试验操作方便，解决了起落架外形复杂，尺寸大导致的箱体过大引起的试验空间受限的难点。

采用试验夹具作为箱体的一部分，利用起落架吊篮的升降完成上箱体与下箱体的闭合，并依靠上箱体的重力完成密封，可重复使用，定位精准，密封效果佳。

本发明的模拟装置中设置有空气循环系统，有利于箱体内的空气形成内循环，避免局部温度过高或过低。

所述制冷系统采用液氮制冷方式，且设置有混合罐，液氮现进入混合罐内膨胀升温，当达到试验所需温度时，经过液氮喷管进入箱体内部。

所述加热系统设置有E型散热器及温度限制装置，所述E型散热器有利益电加热丝的热量的扩散，当箱体内的温度过高时，可以通过所述温度限制装置断开电加热器。

本发明的模拟装置还设置有导轨及卷扬机，所述箱体通过滚轮安装在所述导轨上，并通过卷扬机拉动箱体，可以快速移动箱体。

附图说明

图1是本发明一实施例的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置的示意图。

其中，1-制冷系统，2-加热系统，3-上箱体，4-下箱体，6-吊篮，7-循环风道，8-固定限位块，9-试验夹具,10-软质保温层。

具体实施方式

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。

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。

如图1所示，一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，包含箱体、制冷系统1及加热系统2，其中，所述箱体分为上箱体3及下箱体4，采用安装在吊篮5上的试验夹具9作为所述箱体的上箱体3；所述下箱体4为设置有容纳部的开口壳体，所述开口与所述上箱体3配合，形成密封容腔，所述起落架6置于所述密封容腔内；所述制冷系统1设置在所述下箱体4的外侧壁，采用液氮制冷方式，包含液氮瓶及液氮喷管，所述液氮经过液氮喷管注入所述箱体内部；所述加热系统2采用电加热器加热，所述电加热器置于所述下箱体4的内壁。

本发明的箱体分为上箱体3和下箱体4，所述上箱体3采用现有技术中的试验夹具9，节省了试验件的反复安装拆卸，提高了工作效率。下箱体4上设置有制冷系统1及加热系统2，通过控制制冷系统1与加热系统2，可以实现箱体内温度在-55℃～70℃之间的迅速变化。

在本实施例中，所述用于起落架落震试验的环境温度模拟装置还包含空气循环系统，所述空气循环系统用于使箱体内的空气进行内循环，使箱体内各处的温度一致。在本实施例中，所述空气循环系统包含设置在所述下箱体4内壁的循环风道7，所述循环风道7内设置有离心风机、导流板及出风风栓，利用离心风机的运转强制箱内空气进行内循环，使箱体内的温度达到均匀。

在本实施例中，所述制冷系统1还包含混合罐，所述液氮瓶内的液氮首先进入所述混合罐，液氮在所述混合罐内膨胀升温，将温度调节至目标范围内后经所述液氮喷管进入所述循环风道7，循环风道内7的空气充分混合后，经过出风风栓送入箱体内部。混合罐主要用于液氮出口至所述箱体入口之间温度的缓冲，避免温差过大引起的精度控制的难度，并降低对试件损坏的可能性。这样的冷却方式在实际操作过程中简便易行，控制精度高，结果稳定。

在本实施例中，所述出风风栓设置在靠近所述上箱体3与所述下箱体4的结合处，循环风道7在靠近下箱体4的底部从箱体内部吸气，然后从出风风栓再次进入箱体内部，如此循环，使的箱体内的空气形成内流动，整个箱体内的环境温度比较均匀。

在本实施例中，所述制冷系统1还包含减压阀，所述减压阀包含一级减压阀和二级减压阀，所述一级减压阀与所述液氮瓶连接，所述二级减压阀与所述混合罐连接。液氮瓶内的液氮经过一级减压阀后进入混合罐，液氮在混合罐内膨胀升温后，混合罐内的液氮流出后经过二级减压阀再次减压，然后经过液氮喷嘴注入循环风道7。

在本实施例中，所述电加热器采用铬镍合金电加热丝。铬镍合金电加热丝的抗氧化性能一般都比较强。

所述试验夹具9上通过现场发泡的方式铺设有软质保温层10，对上箱体3进行保温密封。

在本实施例中，所述加热系统2还包含E型散热器，所述E型散热器与所述电加热丝相连。E型散热器吸收电加热器的热量，E型散热器与空气接触的面积远大于电加热丝与空气的接触面积，有利于在短时间内快速调节环境温度。

在本实施例中，所述加热系统2还包含温度限制装置，所述温度限制装置与所述电加热器连接，用于调节所述箱体内的温度。在本实施例中，所述用于起落架落震试验的环境温度模拟装置中设置有温度监视系统，当箱体内的温度超过设定温度值时，温度限制装置会断开所述电加热器，停止对环境温度的加热。

在本实施例中，所述用于起落架落震试验的环境温度模拟装置还包含沿飞机航向方向的导轨及卷扬机，所述下箱体上设置有滚轮，所述下箱体通过滚轮安放在所述导轨上，所述下箱体与所述卷扬机通过绳索连接。通过卷扬机的牵引，可以保证下箱体在所述轨道上沿飞机的航向方向移动，保证下箱体的安全撤离时间不大于60秒。

在本实施例中，所述导轨上设置有固定限位块8，所述固定限位块8用于限制所述下箱体在所述导轨上的位置。通过导轨上的固定限位块8，可以迅速限制下箱体4在导轨上的位置，实现上箱体3与下箱体4的精确配合。

在本实施例中，所述下箱体4采用冷库板制作。在本实施例中，所述冷库板为聚氨酯冷库板，聚氨酯冷库板以轻质聚氨酯作为冷库板的内心材料，聚氨酯的好处就是隔热性能非常的良好，聚氨酯冷库板的外部由S I I，pvc彩钢板和不锈钢板组件而成，这样做的好处就是防止冷库板因为内外温差较大导致温度的传播，从而使箱体更加的节能，提高箱体的工作效率。冷库板具有耐腐蚀、抗老化、阻燃、无毒、轻质价廉、坚固耐压、平安可靠、外形美观、操作方便、使用寿命长、卫生等特点。

本发明的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置的操作为：常温环境下的起落架落震试验完成后，不拆卸试验件的情况下，直接在试验夹具9上采用现场发泡的方式铺设软质保温层10，将试验夹具9变成保温箱体的上盖。而后提升吊篮5至一定高度，将环境模拟设备的下箱体4放置在安装底座上一起推到试验现场，固定在吊篮5下方合适位置，由所述固定限位块8限位。然后，将吊篮5连同试验件和试验夹具9从高处放下，试验用起落架自动落入环境模拟设备下箱体4内，此时充满了软质保温层10的试验夹具9做为该环境温度模拟设备的上部盖板，由于重力垂直作用可以实现和吊篮下方的下箱体的紧密贴合，保证了箱体自然密封及保温。上述步骤完成后，开始对环境模拟设备根据试验要求，开启制冷系统1或加热系统2，实施降温或升温操作。当起落架达到设定的试验温度后，提升吊篮5到起落架轮胎下表面高出下箱体后，利用卷扬机将下箱体快速推出试验现场，此过程不超过60s。而后，按照试验要求的速度放下吊篮，完成起落架在-55℃～70℃温度范围内的高温或者低温落震试验。

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 (9)

1.一种用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：包含箱体、制冷系统(1)及加热系统(2)，其中，

所述箱体分为上箱体(3)及下箱体(4)，采用安装在吊篮(5)上的试验夹具(9)作为所述箱体的上箱体(3)；所述下箱体(4)为设置有容纳部的开口壳体，并能够通过所述下箱体(4)上的开口与所述上箱体(3)配合，所述试验夹具(9)上通过现场发泡的方式铺设有软质保温层(10)，当将所述上箱体(3)与所述下箱体(4)组装时，通过发泡方式形成的所述软质保温层(10)与下箱体共同形成密封容腔，安装在所述试验夹具(9)上的起落架(6)将置于所述密封容腔内；

所述制冷系统(1)设置在所述下箱体(4)的外侧壁，采用液氮制冷方式，包含液氮瓶及液氮喷管，所述液氮经过液氮喷管注入所述箱体内部；

所述加热系统(2)采用电加热器加热，所述电加热器置于所述下箱体(4)的内壁。

2.如权利要求1所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：还包含空气循环系统，包含设置在所述下箱体内壁的循环风道(7)，所述循环风道(7)内设置有离心风机、导流板及出风风栓，所述空气循环系统用于使箱体内的空气进行内循环，使箱体内各处的温度一致。

3.如权利要求1所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：所述制冷系统还包含混合罐，所述液氮瓶内的液氮首先进入所述混合罐，液氮在所述混合罐内膨胀升温，将温度调节至目标范围内后经所述液氮喷管进入所述箱体。

4.如权利要求3所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：所述制冷系统还包含减压阀，所述减压阀包含一级减压阀和二级减压阀，所述一级减压阀与所述液氮瓶连接，所述二级减压阀与所述混合罐连接。

5.如权利要求1所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：所述加热系统还包含E型散热器，所述E型散热器与电加热丝相连。

6.如权利要求5所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：所述加热系统还包含温度限制装置，所述温度限制装置与所述电加热器连接，用于调节所述箱体内的温度。

7.如权利要求1所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：还包含沿飞机航向方向的导轨及卷扬机，所述下箱体(4)上设置有滚轮，所述下箱体(4)通过滚轮安放在所述导轨上，所述下箱体(4)通过绳索与所述卷扬机连接。

8.如权利要求7所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：所述导轨上设置有固定限位块(8)，所述固定限位块(8)用于限制所述下箱体(4)在所述导轨上的位置。

9.如权利要求1所述的用于起落架落震试验的环境温度模拟装置，其特征在于：所述下箱体(4)采用冷库板制作。