CN110104207B - 一种差动式加载方法与系统 - Google Patents

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    • B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems

Abstract

本发明提出一种差动式加载方法与系统，属于飞机结构强度试验领域，可用于多支柱飞机的起落架强度试验；本发明的方法为利用与起落架相同数量的作动筒，与起落架假轮间隔直线连接后，末端固定后，取力传感器的度数差得到每个起落架的施加载荷；本发明的系统为与起落架数量相同且连接在相邻起落架假轮之间的作动筒，每个作动筒端口安装力传感器，作动筒安装方向一致；本发明解决了多支柱起落架飞机的起落架强度试验的加载系统庞大复杂、加载效率及可靠性低的问题。

Description

一种差动式加载方法与系统
技术领域
本发明属于飞机结构强度试验领域，尤其是涉及一种用于飞机多支柱起落架强度试验的差动式加载方法及其系统。
背景技术
在飞机结构强度试验中，对飞机起落架的强度试验是必不可少的环节。而多支柱起落架的飞机，其起落架在航向为串列式布置且空间狭小，各起落架航向加载力线重叠，且通常存在前后双向载荷，造成处于中间部位的航向载荷极难施加。现有飞机结构强度试验中，对于多支柱起落架飞机的起落架强度试验，通过拆分起落架，各试验工况分批次进行，通过换装来完成所有起落架的强度试验，若起落架较少，则采用复合杠杆等常规软式连接方案。
但如果起落架数量较多，上述常规方案造成加载系统庞大且复杂，加载效率及可靠性降低。且对于某些试验，所有试验加载点需要一次安装到位，各起落架需要施加拉压双向交变载荷，常规加载方案则较难实现。因此，需要一种方便施加所有起落架拉压双向交变载荷的方案。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种差动式加载方法与系统，该方法和系统能够简单解决多支柱起落架的载荷试验问题。
本发明提供的一种差动式加载方法，包括以下步骤：
步骤一：根据试验飞机的起落架数量N，准备相同数量为N的作动筒和力传感器；
步骤二：起落架上安装试验用假轮，把每个作动筒安装于每个起落架的假轮之间，最后一个作动筒安装于最后一个起落架的假轮和一个固定承力体之间，并使所有作动筒的安装方向一致，并在每个作动筒上安装力传感器；
步骤三：作动筒输出载荷，读取N个力传感器的度数，每个起落架的加载载荷是前一个力传感器度数与后一个传感器度数的差值，唯一一个只有一端有作动筒的起落架的加载载荷是与之相连的作动筒的力传感器度数。
进一步的，步骤二中作动筒与起落架假轮之间均采用铰接。
进一步的，步骤二中的固定承力体相对于地面固定，承力体的承力方向与作动筒的安装方向一致。
进一步的，步骤二中与固定承力体连接的作动筒通过固定承力体与地面保持固定。
进一步的，步骤二中的固定承力体为固定于地面的水平承力柱。
进一步的，力传感器还连接计算机，计算机通过上述计算，直接将每个起落架所受到的加载力显示出来。
本发明还提供了一种差动式加载系统，包括N个装有假轮的起落架、N个作动筒、N个力传感器和一个固定承力体，N个起落架分别为起落架1、起落架2、至起落架N，N个作动筒分别为作动筒1、作动筒2、至作动筒N，作动筒1前端安装于起落架1假轮处，后端安装于起落架2假轮处；作动筒2前端安装于起落架2假轮处，后端安装于起落架3假轮处；以此类推，作动筒N-1前端安装于起落架N-1假轮处，后端安装于起落架N假轮处；末端作动筒N前端安装于起落架N假轮处，后端通过固定承力体固定于地面，每个作动筒上的前端安装力传感器，所有作动筒的安装方向保持一致。
进一步的，作动筒与起落架假轮之间均采用铰接相连。
进一步的，固定承力体为固定于地面的水平承力柱。
本发明的差动式加载方法及其系统，能够在小空间内方便施加拉压双向交变载荷，并方便进行扩展，能满足任意数量起落架载荷的顺利施加，结构简单，安装方便，节省空间，加载效率及可靠性高，节省试验周期。
附图说明
图1为背景技术的常规复合杠杆加载方案示意图；
图2为本发明的差动式加载系统示意图；
图2中：1—起落架，2—作动筒，3—固定承力体，4—假轮。
具体实施方式
本发明的一种具体实施方式为：根据待试验飞机的起落架1数量，准备相同数量的作动筒2和力传感器，起落架1全部安装假轮4，然后把作动筒2和起落架假轮4按照一个起落架假轮4连一个作动筒2连一个起落架假轮4连一个作动筒2的顺序铰接起来，最后一个作动筒2没有连接起落架假轮的一端通过立于地面的墙体3固定于地面，并且保持所有的作动筒2的安装方向大致在一个方向上，如此使得个作动筒2的加载力大致为一条线。然后在每一个作动筒2的一端加装力传感器，用来读取作动筒的输出载荷。
设上述起落架1的数量为N，分别为起落架1、起落架2、起落架3……起落架N-1、起落架N，所对应加载作动筒2分别为作动筒1、作动筒2、作动筒3……作动筒N-1、作动筒N。作动筒1前端安装于起落架1假轮处，后端安装于起落架2假轮处；作动筒2前端安装于起落架2假轮处，后端安装于起落架3假轮处；以此类推，作动筒N-1前端安装于起落架N-1假轮处，后端安装于起落架N假轮处；末端作动筒N前端安装于起落架N假轮处，后端通过水平加载承力柱固3定于地面。起落架1实际施加载荷为作动筒1输出载荷，起落架2实际施加载荷为作动筒2与作动筒1输出载荷差值，起落架3实际施加载荷为作动筒3与作动筒2输出载荷差值，以此类推，起落架N-1实际施加载荷为作动筒N-1与作动筒N-2输出载荷差值，起落架N实际施加载荷为作动筒N与作动筒N-1输出差值。
通常设置力传感器的拉载为正，压载为负。若起落架1需要施加载荷为F1,起落架2需要施加载荷为F2,起落架3需要施加载荷为F3……起落架N-1需要施加载荷为FN-1,起落架N需要施加载荷为FN。则各作动筒需要输出载荷为：
作动筒1输出载荷：P1＝F1
作动筒2输出载荷：P2＝P1+F2
作动筒3输出载荷：P3＝P2+F3
……
作动筒N-1输出载荷：PN-1＝PN-2+FN-1，
作动筒N输出载荷：PN＝PN-1+FN
即得到了所有起落架的差动加载：
起落架1施加载荷：F1＝P1
起落架2施加载荷：F2＝P2-P1
起落架3施加载荷：F3＝P3-P2
……
起落架N-1施加载荷：FN-1＝PN-1-PN-2
起落架N施加载荷：FN＝PN-PN-1
通过将力传感器和计算机或者单片机连接，上述计算可通过计算机或单片机自动计算，然后显示在显示器或者输入到试验报告中。

Claims (8)

1.一种差动式加载方法，用于飞机多支柱起落架，其特征在于：根据试验飞机的起落架数量，配置相同数量的作动筒和力传感器，然后将作动筒逐个安装在每个起落架中间并使之与其两边的起落架连接，最后一个作动筒与固定承力体连接，然后在每个作动筒上安装力传感器，所有作动筒的安装方向保持一致，使得所有作动筒的加载力为一条线；控制作动筒工作，然后读取每个力传感器的读数；每个起落架的加载载荷即是其前一个力传感器读数与后一个传感器读数的差值，多个起落架中只有一端有作动筒的起落架的加载载荷是与之相连的作动筒的力传感器读数。
2.根据权利要求1所述的一种差动式加载方法，其特征在于：所述的固定承力体相对于地面固定。
3.根据权利要求2所述的一种差动式加载方法，其特征在于：所述的固定承力体设为固定于地面的立体承力柱。
4.根据权利要求1所述的一种差动式加载方法，其特征在于：给所述的每个起落架安装假轮，然后再将每个作动筒安装在每个起落架的假轮之间。
5.根据权利要求4所述的一种差动式加载方法，其特征在于：所述的作动筒与假轮是通过铰接的方式相连。
6.根据权利要求5所述的一种差动式加载方法，其特征在于：所述的固定承力体的承力方向与所述的作动筒安装方向保持一致。
7.根据权利要求1所述的一种差动式加载方法，其特征在于：将力传感器连接计算机，通过计算机自动计算，自动显示每个起落架的加载载荷。
8.一种差动式加载系统，包括N个装有假轮(4)的起落架(1)、N个作动筒(2)、N个力传感器和一个固定承力体(3)，N个起落架(1)分别为起落架1、起落架2、至起落架N，N个作动筒(2)分别为作动筒1、作动筒2、至作动筒N，作动筒1前端安装于起落架1假轮处，后端安装于起落架2假轮处；作动筒2前端安装于起落架2假轮处，后端安装于起落架3假轮处；以此类推，作动筒N-1前端安装于起落架N-1假轮处，后端安装于起落架N假轮处；末端作动筒N前端安装于起落架N假轮处，后端通过固定承力体(3)固定于地面，每个作动筒上的前端安装力传感器，所有作动筒的安装方向保持一致，所有作动筒的加载力为一条线。
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