CN109019397B - 加载支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加载支撑系统，用于多主起落架飞机结构的试验，该加载支撑系统包括：第一活塞缸，包括第一腔室、第二腔室和第三腔室，第一腔室和第二腔室之间设置有第一活塞，第一活塞固定连接有第一活塞杆；第二活塞缸，包括第四腔室和第五腔室，第四腔室和第五腔室之间设置有第二活塞，第二活塞固定连接有第二活塞杆。本发明的加载支撑系统能够同时兼顾试验停试、试验加载以及应急状态下的飞机支持，避免支持点超载，并且任何过程中第二活塞缸都工作，能够实现对试验件的实时保护。

Description

加载支撑系统

技术领域

本发明飞机技术领域，具体涉及一种加载支撑系统。

背景技术

多主起落架形式的飞机，其左右两边主起数量均为两个或两个以上。试验过程中，一般采用前起以及左右各一个主起作为支持点，通过起落架假件，在垂向形成三点静定支持。试验停试(检查或者维修)过程中，一般情况下，试验件以及设备重量均靠三个垂向支持点承担，但对于多主起落架结构的飞机，其试验件本身结构重量过大，仅靠三个支持点支撑飞机及设备重量容易造成单个起落架超载，且无法实现停试期间的飞机所有起落架共同支撑飞机的支持状态。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加载支撑系统来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种加载支撑系统，用于多主起落架飞机结构的试验，所述加载支撑系统包括

第一活塞缸，包括第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室和所述第二腔室之间设置有第一活塞，所述第一活塞固定连接有第一活塞杆；

第二活塞缸，包括第四腔室和第五腔室，所述第四腔室和所述第五腔室之间设置有第二活塞，所述第二活塞固定连接有第二活塞杆；

其中，所述第一腔室、所述第二腔室、所述第三腔室以及所述第五腔室中均充入液压油，所述第四腔室中充入具有预设压力的气体，所述第三腔室与所述第五腔室连通。

优选的，所述加载支撑系统还包括保护装置，所述保护装置分别与所述加载支撑系统和所述液压油进出口连接。

优选的，所述保护装置包括第一液控换向阀、第二液控换向阀、第三液控换向阀、第四液控换向阀、电磁换向阀、第一单向节流阀、伺服阀以及第二单向节流阀；

所述第一腔室依次通过所述第四液控换向阀、第二单向节流阀、第一单向节流阀、第一液控换向阀连接于所述第二腔室；

所述第一腔室与所述第三液控换向阀连接，所述第二腔室与所述第二液控换向阀连接，所述第二液控换向阀和所述第三液控换向阀均与所述伺服阀连接，所述伺服阀分别与所述液压油的进口和所述液压油的出口连接；

所述第一液控换向阀、所述第二液控换向阀、所述第三液控换向阀和所述第四液控换向阀均与所述电磁换向阀连接，所述电磁换向阀与所述液压油的进口连接。

优选的，所述加载支撑系统还包括第三活塞，所述第三活塞将所述第三腔室分为第六腔室和第七腔室，所述第六腔室与大气连通，所述第七腔室与所述第五腔室连通，所述第五腔室和所述第七腔室中充入所述液压油。

优选的，所述第三活塞与所述第一活塞杆固定连接。

优选的，所述第三腔室与所述第五腔室连接处设置有节流阀，用于调节所述第二活塞缸中的压力进入所述第一活塞缸中的速度。

优选的，所述第一活塞杆上设置有位移传感器。

优选的，所述第一活塞杆伸出所述第一活塞缸的一端设置有力传感器。

优选的，所述第二活塞缸上设置有第一压力表，用于检测所述第四腔室中气体的压力。

优选的，所述第一活塞缸上设置有第二压力表，用于检测所述第三腔室中气体的压力。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过第一活塞缸和第二活塞缸的相互配合使用，能够实现在停试状态下，为飞机的非支持起落架处提供一定的垂向载荷，实现所有起落架对飞机的支持；在试验加载状态下，第一活塞缸和第二活塞缸共同作用，从而实现对飞机的非支持起落架的主动载荷施加，支持点起落架施加被动载荷；在应急卸载状态下，第二活塞缸在气体压力作用下实现对飞机的非支持起落架输出设定载荷，从而能够保证试验件和设备重量、试验件结构回弹力以及卸载造成的不平衡量等载荷按要求分配到所有起落架上。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的加载支撑系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的加载支撑系统的原理图；

图3是本发明一实施例提供的保护装置的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的加载支撑系统的结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的加载支撑系统的原理图。

其中：

11、第一腔室；12、第二腔室；13、第三腔室；14、第一活塞；15、第一活塞杆；16、力传感器；17、位移传感器；18、筒体；19、第二压力表；21、第四腔室；22、第五腔室；23、第二活塞；24、第二活塞杆；25、第一压力表；30、保护装置；31、第一液控换向阀；32、第二液控换向阀；33、第三液控换向阀；34、第四液控换向阀；35、电磁换向阀；36、第一单向节流阀；37、伺服阀；38、第二单向节流阀；41、节流阀；51、进口；52、出口；61、第三活塞；62、第六腔室；63、第七腔室。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好的理解本发明，下面将结合附图，详细描述根据本发明实施例提供的加载支撑系统，应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。

图1是本发明一实施例提供的加载支撑系统的结构示意图，图2是本发明一实施例提供的加载支撑系统的原理图。如图1和图2所示，根据本发明的一个实施例提供的加载支撑系统，包括第一活塞缸和第二活塞缸。在飞机结构试验中，第一活塞缸可作为加载装置，第二活塞缸可作为支撑装置，以保证在试验应急卸载和/或停试状态下，试验件和设备的重量、试验件结构回弹力以及卸载造成的不平衡量等载荷合理分配到所有起落架上，从而防止支持点起落架超载。

其中，第一活塞缸包括第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13，在第一腔室11和第二腔室12之间设置有第一活塞14，第一活塞14固定连接有第一活塞杆15。

第二活塞缸包括第四腔室21和第五腔室22，第四腔室21和第五腔室22之间设置有第二活塞23，第二活塞23固定连接有第二活塞杆24。

第一腔室11、第二腔室12、第三腔室13以及第五腔室22中均充入液压油，第四腔室21中充入具有预设压力的气体，第三腔室13与第五腔室22连通。

第二活塞缸中的第四腔室21中充入预设压力的气体，在试验停试过程中，由于存在预充压力，借助第二活塞23并通过第五腔室22将压力传递至第一活塞缸中的第三腔室13，从而对第一活塞14产生设定的作用力，进而通过第一活塞杆15将载荷传递至非支持起落架假件，并与支持起落架实现试验停试状态下的飞机支持。

可以理解的是，预设压力的大小可以根据停试过程中对飞机起落架载荷的要求进行设定，气体可选为氮气，第二活塞缸可选为气液弹簧。

图3是本发明一实施例提供的保护装置的结构示意图。根据本发明的一个实施例，加载支撑系统还包括保护装置30，保护装置30分别与加载支撑系统和液压油进出口连接，通过保护装置30来控制液压油进入或者流出第一腔室11和第二腔室12中可以实现相应的作用。

具体地，保护装置30包括第一液控换向阀31、第二液控换向阀32、第三液控换向阀33、第四液控换向阀34、电磁换向阀35、第一单向节流阀36、伺服阀37以及第二单向节流阀38。

第一腔室11依次通过第四液控换向阀34、第二单向节流阀38、第一单向节流阀36、第一液控换向阀31连接于第二腔室12。

第一腔室11与第三液控换向阀33连接，第二腔室12与第二液控换向阀32连接，第二液控换向阀32和第三液控换向阀33均与伺服阀37连接，伺服阀37分别与液压油的进口51和液压油的出口52连接。

第一液控换向阀31、第二液控换向阀32、第三液控换向阀33和第四液控换向阀34均与电磁换向阀35连接，电磁换向阀35与液压油的进口51连接。

在试验加载过程中，电磁换向阀35得电，液压油进入第一液控换向阀31、第二液控换向阀32、第三液控换向阀33和第四液控换向阀34，在压力作用下，第一液控换向阀31、第二液控换向阀32、第三液控换向阀33和第四液控换向阀34换向，第二液控换向阀32和第三液控换向阀33保证液压油能够进入第一活塞缸中的第一腔室11和第二腔室12，第一液控换向阀31和第四液控换向阀34与第一活塞缸中的第一腔室11和第二腔室12断开，此时，通过第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13的联合作用下，通过力传感器16形成闭环控制，从而实现对飞机非支持起落架的主动加载。

在应急卸载过程中，电磁换向阀35断电，第一液控换向阀31、第二液控换向阀32、第三液控换向阀33和第四液控换向阀34在弹簧弹力作用下回到初始位置，第二液控换向阀32和第三液控换向阀33与第一活塞缸中的第一腔室11和第二腔室12断开，第一液控换向阀31和第四液控换向阀34与第一活塞缸中的第一腔室11和第二腔室12连通，使得第一腔室11和第二腔室12回油，此时，第一腔室11和第二腔室12中均无压力，仅剩下第二活塞缸中第二活塞杆24引起的第三腔室13的压力存在，在第三腔室13压力的作用下对第一活塞14产生作用力，通过第一活塞杆15将载荷传递至飞机的非支持起落架假件，联合支持起落架实现应急卸载状态下飞机的支持。

图4是本发明另一实施例提供的加载支撑系统的结构示意图，图5是本发明另一实施例提供的加载支撑系统的原理图。如图4和图5所示，根据本发明的一个实施例，加载支撑系统还包括第三活塞61，第三活塞61将第三腔室13分为第六腔室62和第七腔室63，第六腔室62与大气连通，防止憋压，从而影响试验效果，第七腔室63与第五腔室22连通，该第七腔室63与上述实施例中的第三腔室13的结构相同并且作用也相同，在此不再赘述，第五腔室22和第七腔室63中充入所述液压油，第三活塞61与第一活塞杆15固定连接。

当然，上述实施例中的第二活塞缸中的第五腔室22也可以分为拆分为两个腔室，在此不作描述。

保护装置30通过油管穿过筒体18分别与第一腔室11和第二腔室12连接，来实现上述实施例中的相应的功能，在此不在赘述。

作为一种可选的实施方式，第一活塞缸和第二活塞缸均竖直设置，使得第一活塞缸和第二活塞缸产生的力是沿竖直方向。

根据本发明的一个实施例，第三腔室13和第五腔室22连接处设置有节流阀41，通过调节该节流阀41的开度，从而能够调节第五腔室22中的液压油进入第三腔室13中的量的多少，进而达到控制第二活塞缸中的压力传递到第一活塞缸中的速度。

作为一种可选的实施方式，第三腔室13和第五腔室22可以通过一根油管来进行连接，该油管的尺寸可以根据实际需要来进行灵活地设置，节流阀41设置在油管上，通过油管的直径初步地控制第五腔室22中的液压油进入第三腔室13中的速度，通过调节节流阀41的开度来精确地控制液压油的流量。

根据本发明的一个实施例，在第一活塞杆15上设置有位移传感器17，通过位移传感器17来检测第一活塞杆15的位移，第一活塞杆15伸出第一活塞缸的一端设置有力传感器16，通过该力传感器16能够检测到第一活塞杆15端部的受力情况，可以采集力传感器16检测到的力的数据，从而形成一个反馈，使得该加载支撑系统能够为试验提供更准确的载荷。

作为一种可选的实施方式，位移传感器17位杆状，在第一活塞杆15的底部沿其轴向开设有盲孔，该盲孔的长度大于等于位移传感器17的长度，位移传感器17的一端与第一活塞缸的筒体18连接，另一端伸入到第一活塞杆15底部的盲孔中，从而不会影响到第一活塞缸中个腔室之间的密封性。

在第二活塞缸上设置有第一压力表25，在第一活塞缸上设置有第二压力表19，其中，第一压力表25用于检测第四腔室21中气体的压力，第二压力表19用于检测第三腔室13中气体的压力，在试验停试状态下，第四腔室21中的压力与第三腔室13中的压力相等，通过观察第一压力表25和第二压力表19的具体数值，能够判断第三腔室13和第五腔室22的连接处是否漏压。

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。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加载支撑系统，用于多主起落架飞机结构的试验，其特征在于，所述加载支撑系统包括

第一活塞缸，包括第一腔室(11)、第二腔室(12)和第三腔室(13)，所述第一腔室(11)和所述第二腔室(12)之间设置有第一活塞(14)，所述第一活塞(14)固定连接有第一活塞杆(15)；

第二活塞缸，包括第四腔室(21)和第五腔室(22)，所述第四腔室(21)和所述第五腔室(22)之间设置有第二活塞(23)，所述第二活塞(23)固定连接有第二活塞杆(24)；

其中，所述第一腔室(11)、所述第二腔室(12)、所述第三腔室(13)以及所述第五腔室(22)中均充入液压油，所述第四腔室(21)中充入具有预设压力的气体，所述第三腔室(13)与所述第五腔室(22)连通；

所述加载支撑系统还包括保护装置(30)，所述保护装置(30)分别与所述加载支撑系统和所述液压油的进出口连接；

所述保护装置(30)包括第一液控换向阀(31)、第二液控换向阀(32)、第三液控换向阀(33)、第四液控换向阀(34)、电磁换向阀(35)、第一单向节流阀(36)、伺服阀(37)以及第二单向节流阀(38)；

所述第一腔室(11)依次通过所述第四液控换向阀(34)、第二单向节流阀(38)、第一单向节流阀(36)、第一液控换向阀(31)连接于所述第二腔室(12)；

所述第一腔室(11)与所述第三液控换向阀(33)连接，所述第二腔室(12)与所述第二液控换向阀(32)连接，所述第二液控换向阀(32)和所述第三液控换向阀(33)均与所述伺服阀(37)连接，所述伺服阀(37)分别与所述液压油的进口(51)和所述液压油的出口(52)连接；

所述第一液控换向阀(31)、所述第二液控换向阀(32)、所述第三液控换向阀(33)和所述第四液控换向阀(34)均与所述电磁换向阀(35)连接，所述电磁换向阀(35)与所述液压油的进口(51)连接。

2.根据权利要求1所述的加载支撑系统，其特征在于，所述加载支撑系统还包括第三活塞(61)，所述第三活塞(61)将所述第三腔室(13)分为第六腔室(62)和第七腔室(63)，所述第六腔室(62)与大气连通，所述第七腔室(63)与所述第五腔室(22)连通，所述第五腔室(22)和所述第七腔室(63)中充入所述液压油。

3.根据权利要求2所述的加载支撑系统，其特征在于，所述第三活塞(61)与所述第一活塞杆(15)固定连接。

4.根据权利要求1所述的加载支撑系统，其特征在于，所述第三腔室(13)与所述第五腔室(22)连接处设置有节流阀(41)，用于调节所述第二活塞缸中的压力进入所述第一活塞缸中的速度。

5.根据权利要求1所述的加载支撑系统，其特征在于，所述第一活塞杆(15)上设置有位移传感器(17)。

6.根据权利要求5所述的加载支撑系统，其特征在于，所述第一活塞杆(15)伸出所述第一活塞缸的一端设置有力传感器(16)。

7.根据权利要求2所述的加载支撑系统，其特征在于，所述第二活塞缸上设置有第一压力表(25)，用于检测所述第四腔室(21)中气体的压力。

8.根据权利要求1所述的加载支撑系统，其特征在于，所述第一活塞缸上设置有第二压力表(19)，用于检测所述第三腔室(13)中气体的压力。

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