CN109959491B - 一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法 - Google Patents

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Abstract

一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法属于飞行试验技术领域，本发明基于起落架载荷标定试验、飞机飞行时测试记录的数据，计算起落架飞行时的载荷和缓冲器油液阻尼力，将起落架载荷投影至起落架支柱中心轴线方向并减去缓冲器油液阻尼力，获得缓冲器气弹力，绘制“缓冲器行程—缓冲器气弹力”曲线，与静压曲线进行对比，根据两条曲线的差异情况确定起落架缓冲器的是否发生漏气及漏气发生的时刻，记录漏气时的缓冲器行程和载荷。本发明解决了飞机飞行过程中如何诊断起落架缓冲器漏气故障发生时刻的方法，从而确定缓冲器漏气时的行程和起落架受载情况，为地面进一步故障分析提供了数据基础。

Description

一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法
技术领域
本发明一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法属于飞行试验技术领域，涉及起落架缓冲器漏气故障和漏气时刻的诊断方法，特别涉及飞机起落架载荷试飞中缓冲器发生漏气，需确定漏气时刻、漏气时的缓冲器行程和受载情况。
背景技术
起落架缓冲器在使用中，可能由于受载严重或密封件长期磨损，导致漏气故障的发生。特别是飞机起落架载荷试飞过程中，试飞所要求的飞机状态均是起落架严重受载状态，缓冲器可能因受载严重等原因发生漏气故障。此时，缓冲器的漏气故障与起落架结构的受载有关，需要确定漏气发生的时刻、漏气时的缓冲器行程和载荷。
目前，常见的起落架缓冲器故障诊断方法是在缓冲器上安装缓冲行程指示器，记录其使用过程中的最大行程。根据最大行程是否超过正常使用过程中允许的最大行程，判断缓冲器是否漏气。这方法均能诊断缓冲器是否漏气，但无法确定漏气发生的时刻、漏气时的缓冲器行程，更无法判断漏气时缓冲器的受载状况。
可见，当缓冲器发生漏气，需要确定漏气发生的时刻，从而确定漏气时的缓冲器行程和起落架受载情况时，需要新的诊断方法，以为缓冲器漏气故障地面进一步分析提供数据基础。
发明内容
本发明的目的：本发明基于起落架载荷标定试验、飞机飞行时测试记录的数据，提供一种诊断起落架缓冲器漏气发生时刻的方法，从而确定漏气时的缓冲器行程和起落架受载情况，为缓冲器漏气故障地面进一步分析提供数据基础。
本发明的技术方案：
一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法，用于着陆过程中的漏气故障诊断，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在飞机飞行前，在飞机起落架结构上加装应变计，对起落架进行载荷标定试验，获得标定试验数据，采用多元线性回归方法对该标定试验数据进行处理，获得起落架载荷方程；
步骤2：在飞机飞行时，对应变和缓冲器行程进行测量和记录，在飞机结束飞行后，将测量得到的应变和缓冲器行程数据代入起落架载荷方程中，获得起落架上的垂向、航向和侧向载荷的时间历程；
步骤3：将步骤2中获得的起落架上的垂向、航向和侧向载荷投影至起落架的中心轴线上，获得起落架中心轴线方向的载荷；
步骤4：根据步骤2中获得的缓冲器行程计算缓冲器行程的一阶导数，将得到的缓冲器行程的一阶导数带入起落架缓冲器油液阻尼计算公式中，计算出缓冲器的阻尼力；
步骤5：用步骤3中得到的起落架中心轴线方向上的载荷减去步骤4中得到的缓冲器油液阻尼力，得到缓冲器气弹力；
步骤6：绘制“缓冲器行程—缓冲器气弹力”曲线，并与静压曲线进行对比，查看缓冲器气弹力随缓冲器行程的增量与静压曲线相比是否有明显差异，若差异明显，则确定起落架缓冲器发生漏气，并记录漏气时的缓冲器行程及起落架上的垂向、航向和侧向载荷数据。
起落架载荷标定试验采用以下步骤：
步骤1：在起落架结构上加装应变计，研制起落架标定试验设备，包括起落架固定设备和加载固定设备，准备试验场地，试验场地具有承力地轨并应具备至少6通道的液压协调加载系统；
步骤2：将起落架安装在起落架固定设备上，起落架固定设备安装在试验场地承力地轨上；
步骤3：将液压协调加载设备的作动器一端连接在起落架上，另一端固定在加载固定设备；
步骤4：启动液压协调加载系统，通过液压协调加载系统对起落架实施实施垂向、航向和侧向的单向加载及其组合加载，同步记录试验数据。
飞机飞行过程中，应变和缓冲器行程进行测量和记录的采样率不低于128HZ。
所述方法能够用于对飞机起飞和地面滑行过程中的漏气故障进行诊断。
本发明的优点：
(1)相对于以往的方法，本方法不仅能确定漏气故障是否发生，还能诊断出起落架缓冲器漏气发生的时刻，为进一步确定起落架缓冲器漏气时的工作状态提供了基础；
(2)根据漏气发生的时刻，可以确定起落架缓冲器漏气时的行程和起落架受载，为进一步再现故障状态和深入分析漏气故障原因提供了数据。
附图说明
图1为本发明所述方法流程图；
图2为某型飞机着陆过程中，左、右主起落架缓冲器行程的时间历程曲线图；
图3为某型飞机“缓冲器行程—缓冲器气弹力”曲线与静压曲线的对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步详细的说明。
一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法，用于着陆过程中的漏气故障诊断，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在飞机飞行前，在飞机起落架结构上加装应变计，对起落架进行载荷标定试验，获得标定试验数据，采用多元线性回归方法对该标定试验数据进行处理，获得起落架载荷方程；
步骤2：在飞机飞行时，对应变和缓冲器行程进行测量和记录，测量和记录的采样率不低于128HZ，在飞机结束飞行后，将测量得到的应变和缓冲器行程数据代入起落架载荷方程中，获得起落架上的垂向、航向和侧向载荷的时间历程；
步骤3：在飞机飞行过程中记录的数据中提取缓冲器行程数据，绘制“时间—缓冲器行程”曲线，如图2所示，检查缓冲器行程，如果缓冲器行程超过正常使用状态下的缓冲器行程，则缓冲器可能漏气，继续以下步骤；
步骤4：将步骤2中获得的起落架上的垂向、航向和侧向载荷投影至起落架的中心轴线上，获得起落架中心轴线方向的载荷；
步骤5：在飞机飞行过程中记录的数据中提取缓冲器可能漏气的数据段，数据包括缓冲器行程和步骤4中获得的起落架中心轴线方向载荷，绘制“缓冲器行程—起落架中心轴线方向载荷”曲线，与缓冲器正常使用情况下的数据进行对比，查看是否有突变处；
步骤6：根据步骤2中获得的缓冲器行程计算缓冲器行程的一阶导数，将得到的缓冲器行程的一阶导数带入起落架缓冲器油液阻尼计算公式(1)中，计算出缓冲器的阻尼力，公式中：
Figure BDA0001842822830000022
为缓冲器行程的一阶导数，为飞机飞行过程中测试和记录的数据；ρh、Ah、Cd、Ad分别为油液密度、缓冲期有效压油面积、主油腔油孔缩流系数、主油腔油孔面积，为起落架缓冲器内部参数。
Figure BDA0001842822830000021
步骤7：用步骤4中得到的起落架中心轴线方向上的载荷减去步骤4中得到的缓冲器油液阻尼力，得到缓冲器气弹力；
步骤8：绘制“缓冲器行程—缓冲器气弹力”曲线，并与静压曲线进行对比，查看缓冲器气弹力随缓冲器行程的增量与静压曲线相比是否有明显差异，如图3所示，若差异明显，则确定起落架缓冲器发生漏气，并记录漏气时的缓冲器行程及起落架上的垂向、航向和侧向载荷数据。

Claims (4)

1.一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法，用于着陆过程中的漏气故障诊断,其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在飞机飞行前，在飞机起落架结构上加装应变计，对起落架进行载荷标定试验，获得标定试验数据，采用多元线性回归方法对该标定试验数据进行处理，获得起落架载荷方程；
步骤2：在飞机飞行时，对应变和缓冲器行程进行测量和记录，在飞机结束飞行后，将测量得到的应变和缓冲器行程数据代入起落架载荷方程中，获得起落架上的垂向、航向和侧向载荷的时间历程；
步骤3：将步骤2中获得的起落架上的垂向、航向和侧向载荷投影至起落架的中心轴线上，获得起落架中心轴线方向的载荷；
步骤4：根据步骤2中获得的缓冲器行程计算缓冲器行程的一阶导数，将得到的缓冲器行程的一阶导数带入起落架缓冲器油液阻尼计算公式中，计算出缓冲器的阻尼力；
步骤5：用步骤3中得到的起落架中心轴线方向上的载荷减去步骤4中得到的缓冲器油液阻尼力，得到缓冲器气弹力；
步骤6：绘制“缓冲器行程—缓冲器气弹力”曲线，并与静压曲线进行对比，查看缓冲器气弹力随缓冲器行程的增量与静压曲线相比是否有明显差异，若差异明显，则确定起落架缓冲器发生漏气，并记录漏气时的缓冲器行程及起落架上的垂向、航向和侧向载荷数据。
2.根据权利要求1所述的一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法，其特征在于，所述步骤1中的起落架载荷标定试验，采用以下步骤：
步骤(1)：在起落架结构上加装应变计，研制起落架标定试验设备，包括起落架固定设备和加载固定设备，准备试验场地，试验场地具有承力地轨并应具备至少6通道的液压协调加载系统；
步骤(2)：将起落架安装在起落架固定设备上，起落架固定设备安装在试验场地承力地轨上；
步骤(3)：将液压协调加载系统的作动器一端连接在起落架上，另一端固定在加载固定设备；
步骤(4)：启动液压协调加载系统，通过液压协调加载系统对起落架实施垂向、航向和侧向的单向加载及其组合加载，同步记录试验数据。
3.根据权利要求1所述的一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法，其特征在于，所述步骤2中的应变和缓冲器行程进行测量和记录，测量和记录的采样率不低于128HZ。
4.根据权利要求1所述的一种起落架载荷试飞中缓冲器漏气故障诊断方法，其特征在于，所述方法能够用于对飞机起飞和地面滑行过程中的漏气故障进行诊断。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110481812B (zh) * 2019-08-07 2022-12-06 上海海鹰机械厂 某型机起落架缓冲支柱试修方法
CN111257163A (zh) * 2020-02-28 2020-06-09 南京航空航天大学 飞机起落架缓冲器油液气体溶解度试验装置及其试验方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2419590Y (zh) * 1999-10-28 2001-02-14 北京航空航天大学 起落架落震冲击缓冲器行程测试装置
CN1512149A (zh) * 2002-12-31 2004-07-14 中国农业机械化科学研究院 起落架载荷现场标定试验方法及其装置
CN102135461A (zh) * 2010-12-14 2011-07-27 西北工业大学 起落架载荷标定装置及利用该装置标定起落架载荷的方法
CN103984799A (zh) * 2014-04-17 2014-08-13 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机拦阻着陆动力学仿真方法
CN105138805A (zh) * 2015-09-29 2015-12-09 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种弹射起飞的飞机起落架载荷仿真方法
CN105716886A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 中国飞行试验研究院 一种飞机起落架载荷标定方法及试验假轮结构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9342481B2 (en) * 2011-12-06 2016-05-17 The Boeing Company Systems and methods for monitoring health of vibration damping components

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2419590Y (zh) * 1999-10-28 2001-02-14 北京航空航天大学 起落架落震冲击缓冲器行程测试装置
CN1512149A (zh) * 2002-12-31 2004-07-14 中国农业机械化科学研究院 起落架载荷现场标定试验方法及其装置
CN102135461A (zh) * 2010-12-14 2011-07-27 西北工业大学 起落架载荷标定装置及利用该装置标定起落架载荷的方法
CN103984799A (zh) * 2014-04-17 2014-08-13 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机拦阻着陆动力学仿真方法
CN105716886A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 中国飞行试验研究院 一种飞机起落架载荷标定方法及试验假轮结构
CN105138805A (zh) * 2015-09-29 2015-12-09 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种弹射起飞的飞机起落架载荷仿真方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
某型机主起缓冲器低压腔故障分析及改进;孙朝华 等;《直升机技术》;20150331(第182期);第61-63页 *
飞机主起落架载荷谱实测的台架标定;刘克格 等;《吉林大学学报（工学版）》;20061130;第36卷(第6期);第1025-1028页 *
飞机起落架缓冲器数学模型研究;隋福成 等;《飞机设计》;20010630(第2期);第44-51页 *
飞机起落架载荷测量中的线性变换与鲁棒性;杨全伟 等;《应用力学学报》;20130831;第30卷(第4期);第608-612页 *

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