CN106240841A - 一种起落架试验加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起落架试验加载装置，由多根立柱拼接构成的主承力机构框架(1)，主承力机构框架(1)固定在地面上；升降平台(2)通过导轨(13)连接于主承力机构框架(1)内部，并且升降平台(2)平行地面布置，在升降平台(2)上远离地面一侧安装有驱动升降平台(2)移动的升降电机系统(3)；起落架(4)通过起落架固定支撑装置固定于升降平台(2)靠近地面一侧，在起落架(4)另一侧安装有假轮(6)，假轮(6)与固定在主承力机构框架(1)上的载荷加载系统相连，用于对假轮(6)施加载荷。本发明所提供的起落架试验加载装置，用于控制起落架中的缓冲器的行程变化，加载点与机轮相对位置不变，实现无人工干预变行程的加载。

Description

一种起落架试验加载装置

技术领域

本发明属于飞机起落架结构强度试验技术领域，涉及一种起落架试验加载装置。

背景技术

起落架安装姿态为倒装，起落架静力/疲劳试验加载点布置在机轮位置，机轮用假机轮代替。由于支柱式起落架不同试验工况的缓冲器行程不同，为了保证加载准确，整个试验过程中加载作动筒、作动筒底座及加载连接件等结构安装位置要随之进行换装。支柱式起落架活塞杆通常有前倾、后倾、或侧倾角度，因此换装涉及航向、垂向、侧向加载点，特别是对于疲劳试验，换装量极大，严重影响试验周期。目前，对于起落架静力试验国内外普遍的试验方法是，起落架正装或倒装，按各试验工况进行加载点换装；对于疲劳试验，目前国内的普遍试验方法是将载荷谱进行处理，将各个工况载荷转化为同一个缓冲器行程下进行疲劳试验或者在某一个缓冲器行程完成一定起落周期后再进行换装，该两种方法都不能真实模拟起落架受载状态，试验结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起落架试验加载装置，通过对起落架中缓冲器行程变化的自动控制，用于实现起落架静力或疲劳试验的无人工干预换装的自动加载。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种起落架试验加载装置，用于控制起落架中的缓冲器的行程变化，包括，

由多根立柱拼接构成的主承力机构框架，所述主承力机构框架固定在地面上，并且在远离地面一侧安装有顶平台和在靠近地面一侧安装有底；

升降平台，所述升降平台通过导轨连接于所述主承力机构框架内部，并且所述升降平台平行地面布置，在所述升降平台上远离地面一侧安装有驱动所述升降平台移动的升降电机系统；

起落架，所述起落架通过起落架固定支撑装置固定于所述升降平台靠近地面一侧，在所述起落架远离所述升降平台一侧安装有假轮，所述假轮与固定在主承力机构框架上的载荷加载系统相连，用于对所述假轮施加载荷。

优选地是，所述主承力机构框架包括4根承载立柱、4根加载框架立柱、4根斜向支撑立柱，4根所述承载立柱按照矩形排列垂直放置在地面上，4根所述加载框架立柱放置在4根所述承载立柱构成的矩形区域外侧，也按照矩形排列垂直放置在地面上，每一根所述承载立柱与每一根所述加载框架立柱通过一根所述斜向支撑立柱相连，所述加载横梁平行地面布置于两相邻所述承载立柱之间和两相邻所述加载框架立柱之间。

优选地是，所述顶平台安装在4根所述承载立柱顶端，并且所述顶平台平行地面放置；所述底梁安装在4根所述承载立柱靠近地面一端，且平行地面放置。

优选地是，所述导轨为8件，安装在4根所述承载立柱上，每根所述承载立柱安装2件所述导轨。

优选地是，所述顶平台靠近地面一侧安装4个丝杆法兰座，所述底梁上安装有4个丝杆固定底座，在所述丝杆固定底座远离地面一侧顶部也安装有所述丝杆法兰座，其中，每一个所述丝杆法兰座各固定一个所述丝杆固定底座，丝杆固定于所述顶平台上的所述丝杆法兰座与所述丝杆固定底座上的所述丝杆法兰座之间。

优选地是，所述起落架固定支撑装置包括起落架固定夹具、起落架固定底座，所述起落架固定夹具固定在所述升降平台靠近地面一侧，所述起落架通过所述起落架固定底座固定在所述起落架固定夹具上。

优选地是，所述载荷加载系统包括垂向载荷加载系统、航向载荷加载系统、侧向载荷加载系统。

优选地是，所述垂向加载系统包括4根垂向加载作动筒、2根垂向加载撬杠、加载连接件一，所述垂向加载撬杠两端各连接一根所述垂向加载作动筒，所述垂向加载作动筒另一端安装在靠近地面一侧的所述顶平台上，所述垂向加载撬杠通过所述加载连接件一与所述假轮相连，所述加载连接件一与所述假轮之间安装有用于测量载荷的测力传感器。

优选地是，所述航向加载系统包括航向加载作动筒、加载连接件二，所述航向加载作动筒一端安装在所述加载横梁上，所述航向加载作动筒另一端通过所述加载连接件二与所述假轮相连，所述加载连接件二与所述假轮之间安装有用于测量载荷的测力传感器。

优选地是，所述侧向加载系统包括侧向加载作动筒、加载连接件三，所述侧向加载作动筒一端安装在所述加载横梁上，所述侧向加载作动筒另一端通过所述加载连接件三与所述假轮相连，所述加载连接件三与所述假轮之间安装有用于测量载荷的测力传感器，其中，所述侧向加载系统与航向加载系统交叉布置。

本发明所提供的一种起落架试验加载装置的有益效果在于：本试验装置中，起落架的安装姿态为支柱沿垂向方向，将起落架中的缓冲器行程变化时，假轮在全机坐标系下二维或三维运动转化为一维运动，通过升降平台实现试验全程缓冲器活塞杆及加载点相关安装零件的固定，可实现试验全程无人工干预变行程加载，避免频繁人工换装。另外，该平台可实现多种尺寸规格、结构起落架，静力、疲劳试验，可实现所有方向载荷的准确施加，避免试验系统重复设计，实现各类型起落架的试验通用性。

附图说明

图1为本发明的起落架试验加载装置结构示意图；

图2为本发明的起落架试验加载装置中的顶平台结构示意图；

图3为本发明的起落架试验加载装置中的导轨结构示意图；

图4为本发明的起落架试验加载装置中的升降平台结构示意图；

图5为本发明的起落架试验加载装置中的丝杠固定底座结构示意图；

图6为本发明的起落架试验加载装置中的起落架固定夹具结构示意图；

图7为本发明的起落架试验加载装置中的垂向加载撬杠结构示意图。

附图标记：

1-主承力机构框架、2-升降平台、3-升降电机系统、4-起落架、6-假轮、7-垂向加载系统、8-航向加载系统、9-测力传感器、11-顶平台、12-底梁、13-导轨、14-加载横梁、15-承载立柱、16-加载框架立柱、17-斜向支撑立柱、41-起落架固定夹具、42-起落架固定底座、51-丝杆、52-丝杆法兰座、53-丝杆固定底座、71-垂向加载作动筒、72-垂向加载撬杠、73-加载连接件一、81-航向加载作动筒、82-加载连接件二。

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起落架试验加载装置做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的起落架试验加载装置由多根立柱拼接构成的主承力机构框架1，主承力机构框架1固定在地面上，该主承力机构框架1优先选择包括4根的承载立柱15、4根加载框架立柱16、4根斜向支撑立柱17，其中，承载立柱15、加载框架立柱16、斜向支撑立柱17都为焊接件，4根承载立柱15按照矩形排列垂直放置在地面上，4根加载框架立柱16放置在4根承载立柱15构成的矩形区域外侧，也按照矩形排列垂直放置在地面上，每一根承载立柱15与每一根加载框架立柱16通过一根斜向支撑立柱17相连，三者之间通过螺栓组装。

在远离地面一侧的主承力机构框架1上安装有顶平台11，该顶平台11为焊接件，优先选择通过螺栓安装在4根承载立柱15顶端，并且该顶平台11平行地面放置，如图2所示。在靠近地面一侧的主承力机构框架1上安装有底梁12，该底梁12也为焊接件，优先选择通过螺栓安装在4根承载立柱15靠近地面一端，并且该底梁12平行地面放置。

主承力机构框架1上还包括有多根平行于地面的加载横梁14，该加载横梁14平行地面布置于两相邻承载立柱15之间和两相邻加载框架立柱16之间，其中为了避免三个方向的加载系统的相互干涉，加载横梁14选择安装在图1中前后两侧的两根承载立柱15之间和左右两侧的两根加载框架立柱16之间。

如图3所示，在承载立柱15上通过螺栓安装有导轨13，该导轨13共8件，每根承载立柱15上安装有彼此相邻的2件导轨13。如图4所示，焊接件的升降平台2通过导轨13连接于主承力机构框架1内部，位于4根承载立柱15之间，并且升降平台2平行地面布置，该升降平台2能够在导轨13上沿图1中的上下方向移动，在升降平台2上远离地面一侧(即升降平台2的下侧)安装有升降电机系统3，用于驱动升降平台2的移动。

如图1和图5所示，在底梁12上通过螺栓按照矩形排列固定有4个丝杆固定底座53，其中，丝杆固定底座53为焊接件，在4个丝杆法兰座52远离地面一侧顶部通过螺栓安装有4个丝杆法兰座52，其中，每一个丝杆法兰座52各固定一个丝杆固定底座53，在顶平台11靠近地面一侧也通过螺栓按照矩形排列安装有4个丝杆法兰座52，丝杆51穿过升降平台2固定于顶平台11上的丝杆法兰座52与丝杆固定底座53上的丝杆法兰座52之间，同时丝杆51垂直顶平台11与底梁12放置，升降平台2能够在丝杆51上移动。

如图1和图6所示，起落架4通过起落架固定支撑装置固定于升降平台2靠近地面一侧，该起落架固定支撑装置包括起落架固定夹具41和起落架固定底座42，其中，起落架固定底座42为焊接件，起落架固定夹具41通过螺栓固定在升降平台2靠近地面一侧，起落架4通过起落架固定底座42固定在起落架固定夹具41上，实现起落架4的安装。在起落架4远离升降平台2一侧安装有假轮6，假轮6与固定在主承力机构框架1上载荷加载系统相连，用于对假轮6施加载荷。

该载荷加载系统包括垂向载荷加载系统、航向载荷加载系统、侧向载荷加载系统。

垂向加载系统7包括4根垂向加载作动筒71、2根垂向加载撬杠72、加载连接件一73，其中，垂向加载撬杠72为焊接件，如图7所示，每根垂向加载撬杠72两端各连接一根垂向加载作动筒71，该垂向加载作动筒71另一端穿过升降平台2安装在靠近地面一侧的顶平台11上，垂向加载撬杠72的中间部分(如图1)通过加载连接件一73与假轮6相连，加载连接件一73与假轮6之间安装有用于测量载荷的测力传感器9，此处的测力传感器9用于测量及传输垂向载荷。

航向加载系统8包括航向加载作动筒81、加载连接件二82，航向加载作动筒81一端安装在加载横梁14上(安装在图1左侧及右侧的两根加载框架立柱16之间上的加载横梁14)，另一端通过加载连接件二82与假轮6相连，加载连接件二82与假轮6之间安装有用于测量载荷的测力传感器9，此处的测力传感器9用于测量及传输航向载荷。

侧向加载系统包括侧向加载作动筒、加载连接件三，侧向加载作动筒一端安装在加载横梁14上，另一端通过加载连接件三与假轮6相连，加载连接件三与假轮6之间安装有用于测量载荷的测力传感器9，此处的测力传感器9用于测量及传输侧向载荷，其中，侧向加载系统与航向加载系统8交叉布置，侧向加载系统连接在图1中的前侧及后侧的两根承载立柱15之间上的加载横梁14。

起落架4中的缓冲器行程变化可视为机轮与机身之间的相对运动，由于起落架4支柱倾角(前倾角、后倾角、侧倾角)的存在，假轮6在全机坐标系下是3维或2维运动，但在空间上为1维运动。利用本发明进行起落架静力/疲劳试验时，起落架4正装在升降平台2中的起落架固定底座42上，起落架支柱轴线与地面垂直，在假轮6上施加载荷(垂向载荷、航向载荷、侧向载荷)，缓冲器行程发生变化，升降平台通过机电系统实现同步反向运动，加载点与机轮相对位置保持不变，从而实现全程无人工干预变行程的加载。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种起落架试验加载装置，用于控制起落架中的缓冲器的行程变化，其特征在于，包括，

由多根立柱拼接构成的主承力机构框架(1)，所述主承力机构框架(1)固定在地面上，并且在远离地面一侧安装有顶平台(11)和在靠近地面一侧安装有底梁(12)；

升降平台(2)，所述升降平台(2)通过导轨(13)连接于所述主承力机构框架(1)内部，并且所述升降平台(2)平行地面布置，在所述升降平台(2)上远离地面一侧安装有驱动所述升降平台(2)移动的升降电机系统(3)；

起落架(4)，所述起落架(4)通过起落架固定支撑装置固定于所述升降平台(2)靠近地面一侧，在所述起落架(4)远离所述升降平台(2)一侧安装有假轮(6)，所述假轮(6)与固定在主承力机构框架(1)上的载荷加载系统相连，用于对所述假轮(6)施加载荷。

2.根据权利要求1所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述主承力机构框架(1)包括4根承载立柱(15)、4根加载框架立柱(16)、4根斜向支撑立柱(17)、多根加载横梁(14)，4根所述承载立柱(15)按照矩形排列垂直放置在地面上，4根所述加载框架立柱(16)放置在4根所述承载立柱(15)构成的矩形区域外侧，也按照矩形排列垂直放置在地面上，每一根所述承载立柱(15)与每一根所述加载框架立柱(16)通过一根所述斜向支撑立柱(17)相连，所述加载横梁(14)平行地面布置于两相邻所述承载立柱(15)之间和两相邻所述加载框架立柱(16)之间。

3.根据权利要求2所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述顶平台(11)安装在4根所述承载立柱(15)顶端，并且所述顶平台(11)平行地面放置；所述底梁(12)安装在4根所述承载立柱(15)靠近地面一端，且平行地面放置。

4.根据权利要求2所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述导轨(13)为8件，安装在4根所述承载立柱(15)上，每根所述承载立柱(15)安装2件所述导轨(13)。

5.根据权利要求1所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述顶平台(11)靠近地面一侧安装4个丝杆法兰座(52)，所述底梁(12)上安装有4个丝杆固定底座(53)，在所述丝杆固定底座(53)远离地面一侧顶部也安装有所述丝杆法兰座(52)，其中，每一个所述丝杆法兰座(52)各固定一个所述丝杆固定底座(53)，丝杆(51)固定于所述顶平台(11)上的所述丝杆法兰座(52)与所述丝杆固定底座(53)上的所述丝杆法兰座(52)之间。

6.根据权利要求1所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述起落架固定支撑装置包括起落架固定夹具(41)、起落架固定底座(42)，所述起落架固定夹具(41)固定在所述升降平台(2)靠近地面一侧，所述起落架(4)通过所述起落架固定底座(42)固定在所述起落架固定夹具(41)上。

7.根据权利要求1所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述载荷加载系统包括垂向载荷加载系统、航向载荷加载系统、侧向载荷加载系统。

8.根据权利要求7所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述垂向加载系统(7)包括4根垂向加载作动筒(71)、2根垂向加载撬杠(72)、加载连接件一(73)，所述垂向加载撬杠(72)两端各连接一根所述垂向加载作动筒(71)，所述垂向加载作动筒(71)另一端安装在靠近地面一侧的所述顶平台(11)上，所述垂向加载撬杠(72)通过所述加载连接件一(73)与所述假轮(6)相连，所述加载连接件一(73)与所述假轮(6)之间安装有用于测量载荷的测力传感器(9)。

9.根据权利要求7所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述航向加载系统(8)包括航向加载作动筒(81)、加载连接件二(82)，所述航向加载作动筒(81)一端安装在所述加载横梁(14)上，所述航向加载作动筒(81)另一端通过所述加载连接件二(82)与所述假轮(6)相连，所述加载连接件二(82)与所述假轮(6)之间安装有用于测量载荷的测力传感器(9)。

10.根据权利要求7所述的起落架试验加载装置，其特征在于，所述侧向加载系统包括侧向加载作动筒、加载连接件三，所述侧向加载作动筒一端安装在所述加载横梁(14)上，所述侧向加载作动筒另一端通过所述加载连接件三与所述假轮(6)相连，所述加载连接件三与所述假轮(6)之间安装有用于测量载荷的测力传感器(9)，其中，所述侧向加载系统与航向加载系统(8)交叉布置。