CN107856880A - 襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，该结构通过摇臂模拟襟翼翼面偏转并为丝杠运动提供导向，液压缸的输出力通过摇臂传递至襟翼作动装置输出端为襟翼作动装置施加轴向载荷，实现了襟翼作动装置工作时变角减速器与丝杠的夹角随翼面偏转角度变化而变化的工作状态模拟，提高了襟翼作动装置测试的准确性。

Description

襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构

技术领域

本发明涉及一种襟翼作动装置的加载运动机构，特别是一种地面试验设备中使用的襟翼作动装置的加载运动机构。

背景技术

襟翼作动装置由变角减速器和丝杠组成，变角减速器1和丝杠3通过万向节2连接。襟翼作动装置的功能是将旋转运动转化为直线运动推动襟翼偏转。襟翼作动装置工作时，变角减速器1和丝杠3的夹角是变化的，襟翼偏转角度与变角减速器旋转轴和丝杠轴夹角的变化关系如图1所示，其中X轴为襟翼偏转角度，Y轴为变角减速器转轴与丝杠轴夹角。

如图2所示，地面试验设备中通常采用以线性滑轨4为导向，通过液压缸5提供直线载荷的方式来模拟襟翼作动装置的工作状态，该结构存在以下问题：

1、无法实现襟翼作动装置的工作状态模拟，采用线性滑轨导向无法实现变角减速器和丝杠的夹角变化，导致襟翼作动装置的效率测试不准确，万向节的磨损、润滑和发热试验不准确。

2、载荷方向始终与变角减速器旋转轴平行，无法实现变角减速器旋转轴的侧向力，导致变角减速器受力与飞机上状态不一致，变角减速器的制动门限测试不准确。

发明内容

为解决现有襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，无法实现襟翼作动装置工作状态模拟的技术问题，本发明提供一种襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构。

本发明中襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，包括加载缸、加载缸固定支座，其特殊之处在于：

还包括摇臂及摇臂固定支座；

所述加载缸与加载缸固定支座铰接，所述加载缸的力输出轴与摇臂铰接，所述摇臂的一端与摇臂固定支座铰接，所述摇臂的另一端与襟翼作动装置上的丝杠螺母铰接。

进一步地，为了更好的对襟翼作动装置在工作状态下，丝杠螺母的运动轨迹进行模拟，本发明的摇臂旋转中心0是按照以下方法确定的：

1)根据襟翼作动装置的初始位置，在丝杠与变角减速器的夹角为0°时，确定丝杠螺母耳轴的位置B点；

2)根据襟翼作动装置的极限位置，在丝杠与变角减速器的夹角为β时，确定丝杠螺母耳轴的位置C点；

3)连接B、C两点，作出直线BC的垂直平分线，垂足为D点，再根据∠BOD＝∠COD＝α/2确定摇臂的旋转中心O点。

进一步地，为方便加载缸的控制，本发明的加载缸安装点A1的位置是按照以下方法确定的：

1)加载缸安装点A1在万向节旋转中心A点与摇臂旋转中心O点的连线上；

2)加载缸安装点A1的确切位置由加载缸力输出轴的收进位置确定，在力输出轴的收进位置，力输出轴能够与摇臂在B1点铰接，且直线A1B1与直线AB平行。

进一步地，所述加载缸为液压缸或伺服缸。

本发明与现有技术相比，优点是：

1、本发明通过摇臂模拟襟翼翼面偏转并为丝杠运动提供导向，实现了襟翼作动装置工作时变角减速器与丝杠的夹角随翼面偏转角度变化而变化的工作状态模拟，提高了襟翼作动装置测试的准确性。

2、本发明的加载缸的力输出轴与丝杠在襟翼翼面的偏转过程中始终平行，液压缸的输出力与襟翼作动装置加载力成线性关系，加载控制系统简单。

附图说明

图1为襟翼偏转角度与变角减速器旋转轴和丝杠轴夹角的变化关系图；

图2为现有襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构结构示意图；

图3为本发明实施例襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构结构图；

图4为本发明襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构工作原理图；

其中附图标记为：1、6-变角转速器，2、7-万向节，3、8-丝杠，4-线型滑轨，5、10-液压缸，9-摇臂、11-丝杠螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做详细说明。

本发明提供的襟翼作动装置加载运动机构的结构如图3所示，包括液压缸10、加载缸固定支座、摇臂9及摇臂固定支座；液压缸10与加载缸固定支座铰接，液压缸10的力输出轴与摇臂9铰接，摇臂9的一端与摇臂固定支座铰接，摇臂9的另一端与襟翼作动装置上的丝杠螺母铰接。

本发明襟翼作动装置加载运动机构的工作原理如图4所示，摇臂9的旋转模拟襟翼翼面的偏转，将丝杠螺母11和液压缸10输出轴通过摇臂9连接在一起，液压缸10的输出力通过摇臂9传递给襟翼作动装置。丝杠8和液压缸10随摇臂9的旋转而发生摆动从而模拟变角减速器6与丝杠8的夹角变化要求。

本发明中襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构的摇臂旋转中心的位置是按照以下方法确定的：

1)根据襟翼作动装置的初始位置，在丝杠8与变角减速器6的夹角为0°时，确定丝杠螺母耳轴的位置B点；

如图4所示，襟翼作动装置在初始位置时，万向节中心A与丝杠螺母耳轴之间的距离为L1，在丝杠与变角减速器的夹角为0°时，由L1确定B点。

2)根据襟翼作动装置的极限位置，在丝杠8与变角减速器6的夹角为β时，确定丝杠螺母耳轴的位置C点；

如图4所示，襟翼作动装置在极限位置时，万向节中心A与丝杠螺母耳轴之间的距离为L3，在丝杠8与变角减速器6的夹角为β时，根据β和L3确定C点。

3)连接B、C两点，作出直线BC的垂直平分线，垂足为D点，再根据∠BOD＝∠COD＝1/2α确定摇臂的旋转中心O点，α为襟翼偏转最大角度。

本发明中襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构的加载缸安装点的位置是按照以下方法确定的：

1)加载缸安装点A1在万向节旋转中心A点与摇臂旋转中心O点的连线上；

2)加载缸安装点A1的确切位置由加载缸力输出轴的收进位置确定，在力输出轴的收进位置，力输出轴能够与摇臂在B1点铰接，且直线A1B1与直线AB平行。

此时，液压缸的输出力与襟翼作动装置加载力成线性关系，线性值为K,K＝L1/L2，其中L1为线段AB的长度，L2为线段A1B1的长度，L2由加载缸的结构尺寸决定。

Claims (4)

1.襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，包括加载缸、加载缸固定支座，其特征在于：

还包括摇臂及摇臂固定支座；

所述加载缸与加载缸固定支座铰接，所述加载缸的力输出轴与摇臂铰接，所述摇臂的一端与摇臂固定支座铰接，所述摇臂的另一端与襟翼作动装置的丝杠螺母铰接。

2.根据权利要求1所述的襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，其特征在于，摇臂旋转中心0是按照以下方法确定的：

1)根据襟翼作动装置的初始位置，在丝杠与变角减速器的夹角为0°时，确定丝杠螺母耳轴的位置B点；

2)根据襟翼作动装置的极限位置，在丝杠与变角减速器的夹角为β时，确定丝杠螺母耳轴的位置C点；

3)连接B、C两点，作出直线BC的垂直平分线，垂足为D点，再根据∠BOD＝∠COD＝α/2确定摇臂的旋转中心O点,α为襟翼偏转最大角度。

3.根据权利要求2所述的襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，其特征在于，加载缸安装点A1的位置是按照以下方法确定的：

1)加载缸安装点A1在万向节旋转中心A点与摇臂旋转中心O点的连线上；

2)加载缸安装点A1的确切位置由加载缸力输出轴的收进位置确定，在力输出轴的收进位置，力输出轴能够与摇臂在B1点铰接，且直线A1B1与直线AB平行。

4.根据权利要求1或2或3所述的襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，其特征在于：

所述加载缸为液压缸或伺服缸。