CN110589019A - 一种起落架高速收放试验的力加载方法及加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种起落架高速收放试验的力加载方法及加载装置，用于在飞机起落架高速收放试验过程中，模拟飞机起落架高速运动所受气动力或其它相关动力。包括如下步骤：1)加载机构响应时间标定；2)起落架各动作启动时刻标定；3)控制信号发出时刻编辑4)启动试验；5)监控试验台环境数据情况，生成试验日志。实现本发明方法的装置是以高速气缸为媒介的开环控制加载装置，填补了以高压气源为驱动力的飞行器起落架高速收放过程中的力加载方法的空白，完善了飞机起落架力加载方法的试验手段。

Description

一种起落架高速收放试验的力加载方法及加载装置
技术领域
本发明是一种起落架高速收放试验的力加载方法及加载装置，属于飞机起落架地面试验技术领域。
背景技术
飞机的起落架系统是飞机的关键部件之一，起落架系统的性能直接影响到飞机地面运动、起飞与着陆的安全。在飞机的各关键部件中，因起落架系统发生故障而导致的飞机事故时有发生。因此，对飞机起落架系统进行地面测试必不可少，而其中对起落架系统加载试验又是最为关键的一环。
飞机在起飞或着陆过程中，需要收上或下放舱门与起落架，此过程中舱门与起落架会受到空气动力的作用。在飞机的研制周期内，通常需要对起落架进行实验室环境下的地面测试，来模拟飞机起落架高速运动时所受气动力或其它相关动力。
力加载的目的正是用以模拟飞机起落架在下放过程中受到的空气动力。通常，飞机起落架是以液压传动为驱动力，下放过程时间长，传统加载方式可以用过液压缸、电动缸来实现起落架的力加载。随着航空技术的发展，传统的加载方式已经无法满足，诸如以高压气源为驱动力的飞行器实现起落架高速下放的地面试验，其起落架的下放时间往往只有几百毫秒，因此亟需一种适应起落架收放时间短，收放速度快，收放过程具有非线性等特点的加载方法来实现起落架的力加载。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种起落架高速收放试验的力加载方法及加载装置，其目的是解决传统加载方法无法适应高速起落架收放时间短，收放速度快，收放过程具有非线性等特点的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明技术方案提供了一种起落架高速收放试验的力加载方法，其特征在于：该方法的步骤如下：
步骤一、在起落架减震支柱上加载作动力，并通过传感器对加载作动力在测控系统发出加载信号后动作的响应时刻进行标定；
步骤二、通过传感器对起落架在测控系统发出下放信号后动作的时刻进行标定；
步骤三、对控制信号发出时刻进行编辑，该编辑过程如下：
3.1将测控系统发出加载信号时刻设为T0；
3.2将加载作动力动作执行时刻设为T1；
3.3将测控系统发出下放信号时刻设为T2；
3.4将起落架动作执行时刻设为T3；
3.5以T2时刻为时间原点，则测控系统发出实际加载信号时刻为T3-(T1-T0)，以此确定实际加载信号和下放信号的发出时刻；
步骤四、启动试验，由测控系统采集试验数据，生成试验日志。
在一种实施中，步骤一中的传感器为力传感器和位移传感器。
在一种实施中，步骤二中的传感器为角位移传感器来判断起落架转轴的动作。
在一种实施中，步骤一中所述加载作动力是通过高速气缸的活塞杆推动来实现的。
在一种实施中，测控系统采集的试验数据包括加载作动力信号、加载作动力位移信号、起落架转轴角位移信号。
本发明技术方案还提供了一种用于上述起落架高速收放试验的力加载方法的装置，其特征在于：该装置包括加载机构、试验测控系统1、电源，所述加载机构包括气源设备2、电磁阀3、分流气路4、调压阀5、手动截止阀6、高速气缸7，气源设备2通过电磁阀3与分流气路4的进气端口连接，分流气路4的出气端口通过手动截止阀6、调压阀5与高速气缸7活塞腔连接，高速气缸7的活塞杆与起落架减震支柱连接，电磁阀3与试验测控系统1信号连接且与电源电连接。
在一种实施中，试验测控系统1为基于PXI架构的实时数据采集控制系统。
在一种实施中，高速气缸7在满负荷供给压力、负载重量为100KG时，最高速度可达3000mm/s。
在一种实施中，气源设备2由空压机8、冷干机9、过滤器10、截止阀11、气罐12构成。
本发明具有的优点和有益效果是：
本发明提供了一种高实时性的时序控制方法，在起落架高速下放试验时，对起落架施加加载力，用来模拟起落架在下放过程中受到的空气动力。此方法首先通过传感器对加载系统和起落架系统响应时间进行标定，其次确定测控系统对起落架下放和加载作动力施加指令的发出时刻，最后通过测控系统采集到的试验数据来判断加载作动力及试验过程中的时序控制。此起落架高速收放试验的力加载方法，解决了起落架在高速收放试验中，收放时间短、收放速度快、收放过程具有非线性等特点的问题。
本发明还提供了一种用于起落架高速收放试验的力加载方法的装置，以高速气缸为媒介的开环控制加载装置，填补了以高压气源为驱动力的飞行器起落架高速收放过程中的力加载方法的空白，完善了飞机起落架力加载方法的试验手段。
本发明不仅可以用于航空领域，同样可转化应用于其他复杂系统的研制、维修、检验等领域，比如航天、船舶、汽车、陆地运输器等自动化程度较高便于信息采集的工业领域，具有较大的实际应用价值。
附图说明
图1为本发明起落架高速收放试验的力加载方法的流程图
图2为本发明实施例中起落架加载控制流程顺序图
图3为本发明实施例中加载装置的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步说明。
参见附图3所示，本实施例中用于起落架高速收放试验的力加载方法的装置包括加载机构、试验测控系统1、电源，所述加载机构包括气源设备2、电磁阀3、分流气路4、调压阀5、手动截止阀6、高速气缸7，气源设备2通过电磁阀3与分流气路4的进气端口连接，分流气路4的出气端口通过手动截止阀6、调压阀5与高速气缸7活塞腔连接，高速气缸7的活塞杆与起落架减震支柱连接，电磁阀3与试验测控系统1信号连接且与电源电连接。
试验测控系统1为基于PXI架构的实时数据采集控制系统。
高速气缸7在满负荷供给压力、负载重量为100KG时，最高速度可达3000mm/s。
气源设备2由空压机8、冷干机9、过滤器10、截止阀11、气罐12构成。
如图1所示，采用上述装置对起落架高速收放试验进行力加载的步骤如下：
步骤一、将力传感器和位移传感器安装在高速气缸7上，然后通过传感器对加载作动力在测控系统发出加载信号后动作的响应时刻进行标定；
步骤二、将角位移传感器安装在起落架转轴位置，通过传感器对起落架在测控系统发出下放信号后动作的时刻进行标定；
步骤三、对控制信号发出时刻进行编辑，该编辑过程如下：
3.1将测控系统发出加载信号时刻设为T0；
3.2将加载作动力动作执行时刻设为T1，动作执行时刻为高速气缸上安装的传感器产生的位移信号达到设定阈值；
3.3将测控系统发出下放信号时刻设为T2；
3.4将起落架动作执行时刻设为T3，动作执行时刻为起落架转轴位置安装的角位移传感器产生的角位移信号达到设定阈值；
3.5以T2时刻为时间原点，则测控系统发出实际加载信号时刻为T3-(T1-T0)，以此确定实际加载信号和下放信号的发出时刻；如图2所示；
步骤四、启动试验，高速气缸的活塞杆推动起落架减震支柱完成力加载，以模拟起落架受到的空气动力，由测控系统采集试验数据，试验数据包括加载作动力信号、加载作动力位移信号、起落架转轴角位移信号，以此来判断加载作动力及试验过程中时序控制并生成试验日志。
与现有技术相比，本发明提供的起落架高速收放试验的力加载方法及加载装置能适应起落架收放时间短、收放速度快、收放过程具有非线性等特点，实现起落架系统的力加载模拟。
本领域的技术人员可对本发明的上述方法做出各种修改、变型、以及替换，但其均落入如所附权利要求限定的本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种起落架高速收放试验的力加载方法，其特征在于：该方法的步骤如下：
步骤一、在起落架减震支柱上加载作动力，并通过传感器对加载作动力在测控系统发出加载信号后动作的响应时刻进行标定；
步骤二、通过传感器对起落架在测控系统发出下放信号后动作的时刻进行标定；
步骤三、对控制信号发出时刻进行编辑，该编辑过程如下：
3.1将测控系统发出加载信号时刻设为T0；
3.2将加载作动力动作执行时刻设为T1；
3.3将测控系统发出下放信号时刻设为T2；
3.4将起落架动作执行时刻设为T3；
3.5以T2时刻为时间原点，则测控系统发出实际加载信号时刻为T3-(T1-T0)，以此确定实际加载信号和下放信号的发出时刻；
步骤四、启动试验，由测控系统采集试验数据，生成试验日志。
2.根据权利要求1所述的起落架高速收放试验的力加载方法，其特征在于：步骤一中的传感器为力传感器和位移传感器。
3.根据权利要求1所述的起落架高速收放试验的力加载方法，其特征在于：步骤二中的传感器为角位移传感器来判断起落架转轴的动作。
4.根据权利要求1所述的起落架高速收放试验的力加载方法，其特征在于：步骤一中所述加载作动力是通过高速气缸的活塞杆推动来实现的。
5.根据权利要求1或3所述的起落架高速收放试验的力加载方法，其特征在于：测控系统采集的试验数据包括加载作动力信号、加载作动力位移信号、起落架转轴角位移信号。
6.用于权利要求1所述起落架高速收放试验的力加载方法的装置，其特征在于：该装置包括加载机构、试验测控系统(1)、电源，所述加载机构包括气源设备(2)、电磁阀(3)、分流气路(4)、调压阀(5)、手动截止阀(6)、高速气缸(7)，气源设备(2)通过电磁阀(3)与分流气路(4)的进气端口连接，分流气路(4)的出气端口通过手动截止阀(6)、调压阀(5)与高速气缸(7)活塞腔连接，高速气缸(7)的活塞杆与起落架减震支柱连接，电磁阀(3)与试验测控系统(1)信号连接且与电源电连接。
7.根据权利要求6所述的用于起落架高速收放试验的力加载方法的装置，其特征在于：试验测控系统(1)为基于PXI架构的实时数据采集控制系统。
8.根据权利要求6所述的用于起落架高速收放试验的力加载方法的装置，其特征在于：高速气缸(7)在满负荷供给压力、负载重量为100KG时，最高速度可达3000mm/s。
9.根据权利要求6所述的用于起落架高速收放试验的力加载方法的装置，其特征在于：气源设备(2)由空压机(8)、冷干机(9)、过滤器(10)、截止阀(11)、气罐(12)构成。
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