CN110371319A - 机轮压索试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机轮压索试验装置，涉及机轮压拦阻索试验领域，能够使用有限空间模拟机轮压索试验，有效地解决了舰载飞机着舰过程中机轮压索索的动态响应难以准确获取的问题。本发明包括：台架、转轴、阻拦索、弧形轨道、起落架。台架为相向的一对支撑架，转轴两端分别安装在支撑架上，弧形轨道设置在支撑架的中间，弧形轨道的圆弧所在平面，和转轴的径向平行。转轴轴向的中间位置上固定连接起落架，起落架具有伸缩机构。阻拦索设置在弧形轨道的上方，阻拦索的延伸方向和转轴轴向平行。本发明利用旋转运动来缩小试验场地的需求，同时解决较大的试验速度的要求，装置简单，并且结构受载相对较好，容易实现。

Description

机轮压索试验装置

技术领域

本发明涉及机轮压拦阻索试验领域，尤其涉及机轮压索试验装置。

背景技术

拦阻钩是舰载飞机较之陆基飞机的一个显著区别，其主要作用是在飞机顺利进场后钩住航母拦阻索，将拦阻力传递到机身上，强制飞机减速。拦阻钩挂索之前，起落架机轮可能碾压过拦阻索，索处于动态波动状态下，振动形式非常复杂，给拦阻钩挂索分析带来很大困难。

针对机轮压索的研究非常少，公开的文献中只有Thomlinson在进行拦阻钩碰撞反弹研究时提到机轮压索后索的振动特性。国内外关于机轮压索方面的试验研究，尤其是在实验室中进行机轮压索方面的试验研究尚未有公开报道。如何实现在有限的空间情况下，达到较高的压索速度是影响方案设计的最主要难题。

发明内容

本发明提供了机轮压索试验装置，通过旋转来代替直线运动，利用旋转运动来缩小试验场地的需求，使用有限空间模拟机轮压索试验，有效地解决了舰载飞机着舰过程中机轮压索索的动态响应难以准确获取的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

机轮压索试验装置，其特征在于，包括：台架、转轴、阻拦索、弧形轨道、起落架。

台架为相向的一对支撑架，转轴两端分别安装在支撑架上，弧形轨道设置在支撑架的中间，弧形轨道的圆弧所在平面，和转轴的径向平行。

转轴轴向的中间位置上固定连接起落架，起落架具有伸缩机构。阻拦索设置在弧形轨道的上方，阻拦索的延伸方向和转轴轴向平行。

进一步的，转轴固定连接配重块，配重块设置在起落架对面，并连接起落架。

进一步的，起落架包括液压缸和机轮，液压缸的活塞杆末端和机轮连接。

进一步的，活塞杆和液压缸的缸筒内壁均设置棘齿，棘齿配合锁定。

进一步的，缸筒内壁上安装伸缩机构，棘齿设置在伸缩机构的表面，伸缩机构连接控制器，控制器设置在缸筒内壁。

进一步的，液压缸远离机轮的一端还连接缓冲器。

进一步的，弧形轨道由下落台和收缩台拼接组成，下落台和收缩台拼接处的圆弧半径相同。

进一步的，下落台轨道截面为圆弧，收缩台轨道截面为椭圆弧，圆弧半径和椭圆弧的短轴半径相同。

进一步的，收缩台的轨道末端设置压敏电阻，压敏电阻连接控制器，控制器连接起落架的伸缩机构。

本发明的有益效果是：

本发明通过旋转来代替直线运动，利用旋转运动来缩小试验场地的需求，同时解决较大的试验速度的要求，装置简单，并且结构受载相对较好，容易实现，且绳索处于静止状态，便于测量绳索的响应；

本发明能实现舰上各种复杂环境的模拟，包括机轮滚动、航向速度、起落架缓冲等，获得和实际着舰时相一致的拦阻索动态响应数据；

本发明在有限的试验场地模拟舰载飞机的航向速度，最大化简化试验过程以及最大化提高试验安全性

本发明适用于不同着舰速度的舰载飞机，同时也适用于不同形式的机轮和拦阻索。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的主视图；

图3是本实施例的左视图；

图4是起落架的剖面图；

图5是起落架放下时机轮压索的旋转轨迹示意图；

图6是起落架收起时机轮压索的旋转轨迹示意图；

图7是转轴转配图;

图8是拦阻索的安装位置示意图。

其中，1-台架、2-固定座、3-轴承、4-变频电机、5-皮带轮、6-离合器、7-转轴、8-配重块、9-拦阻索、10-拦阻索安装台、11-下落台、12-收缩台、13-压敏开关、14-缓冲器、15-伸缩机构、16-机轮、17-液压缸、18-棘齿、19-控制器。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例提供了机轮压索试验装置，如图1所示，包括：台架1、固定座2、轴承3、变频电机4、皮带轮5、离合器6、转轴7、配重块8、阻拦索9、阻拦索安装台10、弧形轨道、压敏开关13、起落架。

台架1为相向的一对支撑架，支撑架上设置固定座2，固定座2上安装轴承3，转轴7两端分别通过轴承3安装在固定座2上。转轴7的轴端和离合器6连接，离合器6的另一端通过皮带轮5和变频电机4的输出轴连接，如图2、图7所示。

所示弧形轨道设置在所述支撑架的中间，所述弧形轨道的圆弧所在平面，和转轴7的径向平行。弧形轨道由下落台11和收缩台12拼接组成。下落台11和收缩台12拼接处的圆弧半径相同。下落台11轨道截面为圆弧，收缩台12轨道截面为椭圆弧，所述圆弧半径和所述椭圆弧的短轴半径相同。

转轴7轴向的中间位置上固定连接缓冲器14和配重块8，配重块8设置在缓冲器14对面，并连接缓冲器14，缓冲器14采用油液缓冲器。缓冲器14的另一端连接起落架。配重块8安装在起落架，增加了转轴7的使用性能，使起落架旋转速度更稳定。

起落架包括压缸17和机轮16，液压缸17的活塞杆末端和机轮16连接。液压缸17的缸筒内壁设置伸缩机构15和控制器19，伸缩机构15的表面还设置棘齿18，液压缸17的活塞杆外表面也设置棘齿18。伸缩机构15和控制器19连接，控制器19控制伸缩机构15伸出或收缩。

伸缩机构15为X型支腿伸缩机构，当伸缩机构15伸出时，伸缩机构15和活塞杆外表面的棘齿18配合锁定。在压索后，控制器19控制棘齿18锁合，机轮16被收起，避免第二次压索。

弧形轨道安装在阻拦索安装台10上，且弧线轨道的最低点与阻拦索安装台10相切，阻拦索9通过安装点固定在阻拦索安装台10上，安装完成的阻拦索9穿过弧形轨道上方，并且阻拦索9的延伸方向和转轴7轴向平行。阻拦索安装台10上设置了四个安装点，分别为a、b、c、d，如图8所示，选择不同位置安装拦阻索9用于模拟飞机着舰时的偏航角。

收缩台12的轨道末端设置还压敏电阻13，压敏电阻13连接控制器19。当压敏电阻13被触发，控制器19控制棘轮锁合，避免二次压索，增加了试验的稳定性。

本实施例的试验方法为：

(a)、首先进行调参试验，确定缓冲器14的压缩长度，使缓冲器14在绕轴加速旋转的时候干涉拦阻索9；并且调整好缓冲器14活塞杆的油孔参数，调整后的缓冲器14伸长时，能够与下落台11接触，从而模拟飞机机轮的真实情况。使机轮16与拦阻索9接触前机轮16的航向速度和转动达到压索所需的试验条件。

(b)、将起落架收缩至旋转不触碰拦阻索9的位置，利用棘齿锁定将起落架限位，启动变频电机4，带动转轴7和起落架旋转起来，当转速达到达到轮胎在预定压索速度，轮胎与拦阻索9接触部分的转速与飞机降落时的情况一致时，打开试验测量设备，断开离合器6，控制器19和压敏开关13。

控制器19解开棘齿18的锁定状态，起落架伸长，沿着下落台11运动并压索。机轮16由惯性继续往前，运动至收缩台12后起落加开始收缩，最后在收缩台12的末端触到压敏开关13，棘齿18迅速锁定，接着压敏开关13断电，收起的起落架作旋转运动，但并不影响拦阻索9的动态特性。机轮16压索状态如附图5所示，压索后收起时的旋转轨迹如图6所示。

(c)、平移拦阻索9，模拟飞机着舰时不同的偏心角。

本发明的有益效果是：

本发明通过旋转来代替直线运动，利用旋转运动来缩小试验场地的需求，同时解决较大的试验速度的要求，装置简单，并且结构受载相对较好，容易实现，且绳索处于静止状态，便于测量绳索的响应；

本发明能实现舰上各种复杂环境的模拟，包括机轮滚动、航向速度、起落架缓冲等，获得和实际着舰时相一致的拦阻索动态响应数据；

本发明在有限的试验场地模拟舰载飞机的航向速度，最大化简化试验过程以及最大化提高试验安全性

本发明适用于不同着舰速度的舰载飞机，同时也适用于不同形式的机轮和拦阻索。

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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.机轮压索试验装置，其特征在于，包括：台架（1）、转轴（7）、阻拦索（9）、弧形轨道、起落架；

台架（1）为相向的一对支撑架，转轴（7）两端分别安装在所述支撑架上，所述弧形轨道设置在所述支撑架的中间，所述弧形轨道的圆弧所在平面，和转轴（7）的径向平行；

转轴（7）轴向的中间位置上固定连接所述起落架，所述起落架具有伸缩机构；

阻拦索（9）设置在所述弧形轨道的上方，阻拦索（9）的延伸方向和转轴（7）轴向平行。

2.根据权利要求1所述的机轮压索试验装置，其特征在于，所述转轴（7）固定连接配重块（8），配重块（8）设置在所述起落架对面，并连接所述起落架。

3.根据权利要求1所述的机轮压索试验装置，其特征在于，所述起落架包括液压缸（17）和机轮（16），液压缸（17）的活塞杆末端和机轮（16）连接。

4.根据权利要求3所述的机轮压索试验装置，其特征在于，所述活塞杆和液压缸（17）的缸筒内壁均设置棘齿，所述棘齿配合锁定。

5.根据权利要求4所述的机轮压索试验装置，其特征在于，所述缸筒内壁上安装伸缩机构（15），所述棘齿设置在伸缩机构（15）的表面，伸缩机构（15）连接控制器（19），控制器（19）设置在所述缸筒内壁。

6.根据权利要求3所述的机轮压索试验装置，其特征在于，液压缸（17）远离机轮（16）的一端还连接缓冲器（14）。

7.根据权利要求1所述的机轮压索试验装置，其特征在于，所述弧形轨道由下落台（11）和收缩台（12）拼接组成，下落台（11）和收缩台（12）拼接处的圆弧半径相同。

8.根据权利要求7所述的机轮压索试验装置，其特征在于，下落台（11）轨道截面为圆弧，收缩台（12）轨道截面为椭圆弧，所述圆弧半径和所述椭圆弧的短轴半径相同。

9.根据权利要求7所述的机轮压索试验装置，其特征在于，收缩台（12）的轨道末端设置压敏电阻（13），压敏电阻（13）连接控制器，所述控制器连接所述起落架的伸缩机构。