CN110816876A - 用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及航空技术领域，尤其涉及一种用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备。该试验设备包括基座、第一驱动组件、支架、第二驱动组件和探伤装置，其中：轮胎能够转动连接于支架的一端，支架的另一端转动连接于设于基座上的第一驱动组件，第一驱动组件用于驱动支架转动，以使轮胎靠近或远离基座；第二驱动组件用于驱动轮胎转动；在轮胎靠近或远离基座时，悬挂在轮胎上的胎带随轮胎转动并击打设于基座上的起落架；探伤装置用于检测起落架的损伤情况。该试验设备能够检测出胎带对起落架的损伤情况，从而使设计人员能够基于损伤情况对起落架的结构进行优化改进，进而提高飞机的安全性能。

Description

用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备

技术领域

本公开涉及航空技术领域，尤其涉及一种用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备。

背景技术

飞机轮胎作为飞机上的关键部件，在飞机的可靠性及安全性等方面具有十分重要的意义。但是，爆胎事故屡见不鲜，在轮胎发生爆破事故后，爆掉的胎带仍然可能悬挂在轮胎上。随着轮胎的转动，胎带跟着转动，此时，转动的胎带会击打在起落架的前壁板和上壁板上，从而对起落架的结构造成严重的损坏。目前，由于爆胎模式复杂，国内外对起落架损伤的研究较少，可参考的有效资料不多。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种试验设备，该试验设备能够检测出胎带对起落架的损伤情况，从而使设计人员能够基于损伤情况对起落架的结构进行优化改进，进而提高飞机的安全性能。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备，在所述轮胎爆胎并悬挂有胎带时，所述胎带随所述轮胎转动并击打起落架，造成所述起落架损伤，所述试验设备包括：

基座；

第一驱动组件，设于所述基座；

支架，所述轮胎能够转动连接于所述支架的一端，所述支架的另一端转动连接于所述第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述支架转动，以使所述轮胎靠近或远离所述基座；

第二驱动组件，设于所述支架，并与所述轮胎连接，用于驱动所述轮胎转动；

其中，所述起落架能够设于所述基座；在所述轮胎靠近或远离所述基座时，所述胎带随所述轮胎转动并击打所述起落架；

探伤装置，设于所述基座，并与所述起落架正对设置，用于检测所述起落架的损伤情况。

在本公开的一种示例性实施例中，所述试验设备还包括：

检测组件，包括角度传感器和速度传感器；所述角度传感器设于所述支架，用于检测所述支架的转动角度，并根据所述转动角度生成所述支架的角度信号；所述速度传感器设于所述轮胎，用于检测所述轮胎的转动速度，并根据所述转动速度生成所述轮胎的转速信号；

控制器件，与所述角度传感器及所述速度传感器连接，用于根据所述角度信号控制所述第一驱动组件驱动所述支架转动、以及根据所述转速信号控制所述第二驱动组件驱动所述轮胎转动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一驱动组件包括驱动缸和支撑杆；所述驱动缸包括固定于所述基座的缸体和设于所述缸体内的活塞杆，所述活塞杆能够沿所述缸体的内壁直线往复运动；

所述活塞杆与所述支架转动连接；所述支撑杆的一端转动连接于所述缸体，另一端转动连接于所述支架；

其中，在所述活塞杆直线往复运动时，所述活塞杆和所述支撑杆共同带动所述支架转动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述支架包括相对设置的第一拼接部和第二拼接部及连接所述第一拼接部和所述第二拼接部的连接部；所述连接部转动连接于所述活塞杆；

所述轮胎能够转动连接于所述第一拼接部和所述第二拼接部之间，并与所述连接部相对设置；

所述第一拼接部和所述第二拼接部之间连接有转轴，且所述转轴位于所述轮胎和所述连接部之间；所述支撑杆转动连接于所述转轴。

在本公开的一种示例性实施例中，所述转轴的边沿与所述轮胎的边沿之间的距离大于所述胎带的长度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述活塞杆与所述连接块、所述支撑杆与所述缸体均通过铰接件连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二驱动组件具有转轮，所述转轮和所述轮胎的转轴通过皮带连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述起落架包括第一试验板和第二试验板；所述第一试验板水平设于所述基座，且第一试验板和基座之间有预定高度的间隙；所述第二试验板与所述第一试验板垂直设置，且位于所述第一试验板远离所述第一驱动组件的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一试验板靠近所述基座的一侧设有卡槽，所述基座上设有卡块，所述卡槽和所述卡块相卡合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二试验板远离所述第一试验板的一侧设有三角支撑架。

本公开实施方式的用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备，在检测过程中，首先打开第二驱动组件，使轮胎开始转动，其次打开第一驱动组件，使支架开始转动，支架带动轮胎靠近或远离基座，以模拟轮胎的收起或放下，在此过程中，悬挂于轮胎上的胎带随轮胎转动并击打起落架，导致起落架损伤，而探伤装置能够检测出起落架的损伤情况，使得设计人员能够基于损伤情况对起落架的结构进行优化改进，进而提高飞机的安全性能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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他的附图。

图1是本公开实施方式用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备的结构示意图。

图2是本公开实施方式试验设备的局部视图。

图3是本公开实施方式卡槽和卡块的配合示意图。

图4是本公开实施方式用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备的控制原理图。

图中：100、轮胎；1000、胎带；1、基座；10、卡块；2、第一驱动组件；21、驱动缸；211、缸体；212、活塞杆；22、支撑杆；3、支架；31、第一拼接部；32、第二拼接部；33、连接部；34、转轴；4、第二驱动组件；41、转轮；42、驱动部；5、起落架；51、第一试验板；510、卡槽；52、第二试验板；53、三角支撑架；6、检测组件；61、角度传感器；62、速度传感器；7、控制器件；8、铰接件；9、皮带。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式中提供一种用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备，如图1所示，在轮胎100爆胎并悬挂有胎带1000时，胎带1000可随轮胎100转动并击打起落架5，进而造成起落架5损伤。

举例而言，可在轮胎100上切割出胎带1000，胎带1000的宽度和长度以满足试验条件为准，此处不作特殊限定。因为轮胎100中含有钢丝层，所以胎带1000在转动过程中不会越甩越长。

如图1所示，该试验设备可包括基座1、第一驱动组件2、支架3、第二驱动组件4和探伤装置，其中：

第一驱动组件2可设于基座1；轮胎100能够转动连接于支架3的一端，支架3的另一端转动连接于第一驱动组件2，第一驱动组件2驱动支架3转动，以使轮胎100靠近或远离基座1；第二驱动组件4可设于支架3，并与轮胎100连接，用于驱动轮胎100转动；起落架5能够设于基座1，在轮胎100靠近或远离基座1时，悬挂在轮胎100上的胎带1000随轮胎100转动并击打起落架5；探伤装置可设于基座1，并与起落架5正对设置，用于检测起落架5的损伤情况。

本公开实施方式的用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备，在检测过程中，首先打开第二驱动组件4，使轮胎100开始转动，其次打开第一驱动组件2，使支架3开始转动，支架3带动轮胎100靠近或远离基座1，以模拟轮胎100的收起或放下，在此过程中，胎带1000随轮胎100转动并击打起落架5，导致起落架5损伤，而探伤装置能够检测出起落架5的损伤情况，使得设计人员能够基于损伤情况对起落架5的结构进行优化改进，进而提高飞机的安全性能。

下面结合附图对本公开实施方式提供的试验设备的各部件进行详细说明：

如图1所示，基座1作为试验设备的支撑部件，可以为立方状或圆柱状的支撑板，当然，基座1也可以为试验室的水泥地面，此处不作特殊限定。

如图1所示，第一驱动组件2可设于基座1，并与支架3的一端转动连接，而支架3的另一端转动连接于轮胎100，因此，在第一驱动组件2驱动支架3转动时，轮胎100会靠近或远离基座1。

第一驱动组件2可包括驱动缸21和支撑杆22，其中：

驱动缸21可包括缸体211和活塞杆212，缸体211可固定于基座1，活塞杆212可设于缸体211内，并沿缸体211的内壁直线往复运动，举例而言，该驱动缸21可以为液压驱动缸。

支撑杆22的一端可转动连接于缸体211，另一端可转动连接于支架3，也就是说，第一驱动组件2可以为滑块摇杆机构，所以，活塞杆212相当于滑块摇杆机构的滑块、支架3相当于滑块摇杆机构的摇杆、支撑杆22相当于滑块摇杆机构的连杆，在活塞杆212直线往复运动时，活塞杆212和支撑杆22共同带动支架3转动，使得支架3上的轮胎100靠近或远离基座1，以模拟轮胎100的收起或放下。

当然，第一驱动组件2也可仅包括转动电机，且该转动电机的转动轴与支架3固定连接，该转动轴带动支架3转动，以使支架3上的轮胎100靠近或远离基座1。

支架3可包括第一拼接部31、第二拼接部32和连接部33，其中：第一拼接部31和第二拼接部32可相对设置，而连接部33可连接第一拼接部31和第二拼接部32。

第一拼接部31和第二拼接部32均可以为板状结构，此时，可在第一拼接部31和第二拼接部32上开设豁口，以减轻支架3的重量。当然，第一拼接部31和第二拼接部32也可以为框架结构，此处不作特殊限定。

连接部33可以为块状结构，以便于连接部33与活塞杆212转动连接，此时，连接部33可位于支架3靠近第一驱动组件2的一端。举例而言，连接部33和活塞杆212可通过铰接件8连接，此时，活塞杆212可具有贯通的凹槽部，连接部33可具有突起部，该突起部可设于该凹槽部，再利用传动销穿过该突起部和该凹槽部、并使该传动销与该凹槽部的外侧铆接，即可实现连接部33和活塞杆212的转动连接。

因为轮胎100可与连接部33相对设置，所以可在第一拼接部31和第二拼接部32远离第一驱动组件2的一端开设贯通的安装孔，该安装孔用来安装轮胎100的转动轴，而该转动轴能够转动连接于第一拼接部31和第二拼接部32，此时，轮胎100可位于第一拼接部31和第二拼接部32之间，由此，第一拼接部31和第二拼接部32还可起到隔离轮胎100与试验人员的作用，以防止试验人员被高速转动的轮胎100擦伤。

另外，第一拼接部31和第二拼接部32之间可连接有转轴34，且转轴34可位于轮胎100和连接部33之间，此时，支撑杆22的一端可转动连接于转轴34，所以可在支撑杆22的端部开设通孔，且该通孔的孔径大于转轴34的直径，以使支撑杆22能够顺畅地在转轴34上转动；支撑杆22的另一端可转动连接于缸体211，所以可在缸体211上设置贯通的凹槽部，支撑杆22的端部可设于该凹槽部，再利用传动销穿过支撑杆22的端部和该凹槽部、并使该传动销与该凹槽部的外侧铆接，即可实现支撑杆22和缸体211的转动连接。

需要注意的是，转轴34的边沿与轮胎100的边沿之间的距离须大于胎带1000的长度，以保证胎带1000在转动过程中不会击打到转轴34上。

如图1所示，第二驱动组件4可设于支架3，并与轮胎100连接，用于驱动轮胎100转动。

举例而言，第二驱动组件4可包括转轮41和驱动部42，驱动部42与转轮41连接，用于驱动转轮41转动。另外，轮胎100的转轴可突出第一拼接板31设置，一方面，轮胎100转轴的突出部和转轮41可通过皮带9连接，该皮带9能够缓冲转动电机的冲击，并起到过载保护的作用；另一方面，将皮带9设置在第一拼接板31外部，不但易于调节皮带9的松紧度，也易于对到达寿命的皮带9进行更换。

当然，第二驱动组件4和轮胎100的转动轴也可以通过链条或齿轮连接，此处不作特殊限定。

如图1所示，起落架5可设于基座，在轮胎100靠近或远离基座1时，胎带1000随轮胎100转动并击打在起落架5上，导致起落架5损伤。

举例而言，起落架5可包括第一试验板51和第二试验板52，其中：第一试验板51可水平设于基座1，用来模拟起落架5的上壁板；第二试验板52可与第一试验板51垂直设置，且位于第一试验板51远离支架3的一侧，用来模拟起落架5的前壁板。

需要注意的是，第一试验板51和基座1之间须有一定的间隙，以使第一试验板51受胎带1000击打后能够产生变形，进而测量出起落架5的上壁板的真实损伤情况，因此，如图3所示，第一试验板51靠近基座1的一侧可设有卡槽510，基座1上可设有卡块10，该卡槽510和卡块10相卡合。另外，该卡槽510和该卡块10相卡合，也可以简化第一试验板51的布置过程，进而缩短试验的准备时间。

同时，如图2所示，第二试验板52远离第一试验板51的一侧可设有三角支撑架53，该三角支撑架53用来顶抵第二试验板52，防止第二试验板52在承受胎带1000的冲击时倾倒。该三角支撑架53与基座1和第二试验板52的固定方式可以为卡接或螺纹连接等，此处不再一一列举。

本公开实施方式中的探伤装置可设于基座1，并与起落架5正对设置，用于检测起落架5的损伤情况。

举例而言，该探伤装置可以为超声波探伤仪，该超声波探伤仪可包括探头和显示器，其中：探头可与起落架5正对设置，用于向起落架5发射超声波；显示器和探头相连接，用于接收起落架5反射回来的超声波，并将超声波处理成波形图像，再根据波形可确定出起落架5的损伤情况。当然，该探伤装置也可以为X射线探伤仪或是涡流探伤仪等，此处不再一一列举。

本公开实施方式的试验设备还可包括检测组件6和控制器件7，其中：检测组件6用于检测支架3的转动角度和轮胎100的转动速度，控制器件7用于根据转动角度控制第一驱动组件2驱动支架3转动、以及根据转动速度控制第二驱动组件4驱动轮胎100转动。

具体而言，检测组件6可包括角度传感器61和速度传感器62，其中：

角度传感器61可设于支架3，用于检测支架3的转动角度，并根据转动角度生成支架3的角度信号。举例而言，角度传感器61可设于连接支架3和活塞杆212的铰接件8上，当然，角度传感器61也可设于支撑杆22上，能够测出支架3的转动角度即可，此处不作特殊限定。

速度传感器62可设于轮胎100，用于检测轮胎100的转动速度，并根据转动速度生成轮胎100的转速信号。举例而言，速度传感器62可设于轮胎100的轮毂或转动轴上，此处不作特殊限定。

如图4所示，本公开实施方式的控制器件7可与角度传感器61及速度传感器62连接，能够接收角度传感器61生成的角度信号和速度传感器62生成的转速信号，并根据角度信号控制第一驱动组件2驱动支架3转动、以及根据转速信号控制第二驱动组件4驱动轮胎100转动。举例而言，控制器件7可以为单片机或是内置程序的芯片等，此处不作特殊要求。

因此，模拟轮胎100收起的操作过程可包括以下步骤：(1)打开第二驱动组件4，使轮胎100开始转动，并在速度传感器62检测出轮胎100的转动速度达到额定速度后，控制器件7关闭第二驱动组件4，以模拟飞机起飞时轮胎100的瞬间状态；(2)打开第一驱动组件2，使支架3开始转动，并在角度传感器61检测出支架3的转动角度达到预定角度后，控制器件7关闭第一驱动组件2，以模拟起落架5收起后轮胎100的最终状态。

模拟轮胎100放下的操作过程与上述过程相反，此处不再详细描述。

应当理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (10)

1.一种用于检测轮胎甩胎后起落架损伤情况的试验设备，在所述轮胎爆胎并悬挂有胎带时，所述胎带随所述轮胎转动并击打所述起落架，造成所述起落架损伤，其特征在于，所述试验设备包括：

基座；

第一驱动组件，设于所述基座；

支架，所述轮胎能够转动连接于所述支架的一端，所述支架的另一端转动连接于所述第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述支架转动，以使所述轮胎靠近或远离所述基座；

第二驱动组件，设于所述支架，并与所述轮胎连接，用于驱动所述轮胎转动；

其中，所述起落架能够设于所述基座；在所述轮胎靠近或远离所述基座时，所述胎带随所述轮胎转动并击打所述起落架；

探伤装置，设于所述基座，并与所述起落架正对设置，用于检测所述起落架的损伤情况。

2.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述试验设备还包括：

检测组件，包括角度传感器和速度传感器；所述角度传感器设于所述支架，用于检测所述支架的转动角度，并根据所述转动角度生成所述支架的角度信号；所述速度传感器设于所述轮胎，用于检测所述轮胎的转动速度，并根据所述转动速度生成所述轮胎的转速信号；

控制器件，与所述角度传感器及所述速度传感器连接，用于根据所述角度信号控制所述第一驱动组件驱动所述支架转动、以及根据所述转速信号控制所述第二驱动组件驱动所述轮胎转动。

3.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括驱动缸和支撑杆；所述驱动缸包括固定于所述基座的缸体和设于所述缸体内的活塞杆，所述活塞杆能够沿所述缸体的内壁直线往复运动；

所述活塞杆与所述支架转动连接；所述支撑杆的一端转动连接于所述缸体，另一端转动连接于所述支架；

其中，在所述活塞杆直线往复运动时，所述活塞杆和所述支撑杆共同带动所述支架转动。

4.根据权利要求3所述的试验设备，其特征在于，所述支架包括相对设置的第一拼接部和第二拼接部及连接所述第一拼接部和所述第二拼接部的连接部；所述连接部转动连接于所述活塞杆；

所述轮胎能够转动连接于所述第一拼接部和所述第二拼接部之间，并与所述连接部相对设置；

所述第一拼接部和所述第二拼接部之间连接有转轴，且所述转轴位于所述轮胎和所述连接部之间；所述支撑杆转动连接于所述转轴。

5.根据权利要求4所述的试验设备，其特征在于，所述转轴的边沿与所述轮胎的边沿之间的距离大于所述胎带的长度。

6.根据权利要求4所述的试验设备，其特征在于，所述活塞杆与所述连接块、所述支撑杆与所述缸体均通过铰接件连接。

7.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述第二驱动组件具有转轮，所述转轮和所述轮胎的转轴通过皮带连接。

8.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述起落架包括第一试验板和第二试验板；所述第一试验板水平设于所述基座，且第一试验板和基座之间有预定高度的间隙；所述第二试验板与所述第一试验板垂直设置，且位于所述第一试验板远离所述第一驱动组件的一侧。

9.根据权利要求8所述的试验设备，其特征在于，所述第一试验板靠近所述基座的一侧设有卡槽，所述基座上设有卡块，所述卡槽和所述卡块相卡合。

10.根据权利要求8所述的试验设备，其特征在于，所述第二试验板远离所述第一试验板的一侧设有三角支撑架。

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