CN113716066A - 一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置 - Google Patents

一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及航空试验设备领域，为一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，包括偏转机构、带转机构、编码机构，所述偏转机构设于试验台上并用于带动带转机构偏转，所述带转机构设于机轮的轮胎一侧并用于与轮胎接触以驱动机轮带转，所述编码机构用于对试验前的机轮测温断面位置进行记录，所述带转机构接收编码机构记录的位置，在机轮带转到记录位置之后停止。具有使用方便、定位精度高的技术效果。

Description

一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置
技术领域
本申请属于航空试验设备领域，特别涉及一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置。
背景技术
航空惯性试验台可对航空轮胎、机轮刹车装置等在实际使用条件下的性能进行试验，为产品的研制、鉴定和交付提供科学依据。
典型的航空惯性试验台通常采用卧式结构，通过对机轮在模拟路面的转鼓表面进行加载的方式进行机轮的性能验证试验。在试验时，为了通过轮胎温度自动测量装置检测轮胎在同一断面位置试验前、试验后温度变化量，更好的进行产品性能研究，要求试验后精确带转轮胎至试验前测温断面位置。因此，需要设计一套轮胎精确带转定位装置。
通过调研相关领域，目前为了实现轮胎带转，通常采取的方法是在轮胎轴向轮辋上安装传动轮，通过马达或电机和皮带驱动传动轮旋转的方法实现轮胎带转。该方法能够实现轮胎带转，但是存在如下不足：一是针对不同尺寸规格轮胎需要加工不同传动轮，成本较高；二是由于轮胎经常进行安装拆卸，整个带转机构需要反复安装拆卸；三是由于皮带传动机构存在滑移和运动间隙，定位精度较低。
因此需要设计一种测量精准、使用方便的轮胎带转定位装置。
发明内容
本申请的目的是提供了一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，以解决现有技术中轮胎带转定位精度低、使用不便的问题。
本申请的技术方案是：一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，包括偏转机构、带转机构、编码机构，所述偏转机构设于试验台上并用于带动带转机构偏转，所述带转机构设于机轮的轮胎一侧并用于与轮胎接触以驱动机轮带转，所述编码机构用于对试验前的机轮测温断面位置进行记录，所述带转机构接收编码机构记录的位置，在机轮带转到记录位置之后停止。
优选地，所述偏转机构包括导轮气缸、气缸支座、导轮臂；所述气缸支座设于试验台侧壁上，所述导轮气缸与试验台支座铰接，所述导轮臂的中部设有连接杆，所述试验台上设有铰接座，所述导轮臂的端部与铰接座铰接、中部的连接杆与导轮气缸的活塞杆铰接，所述带转机构设于导轮臂远离试验台的一端。
优选地，所述导轮气缸和气缸支座均设于试验台的底部中间位置，所述导轮臂设于试验台的外侧，所述试验台对应导轮气缸活塞杆的位置处开设有长条孔，所述导轮气缸工作时其活塞杆能够伸入到长条孔内。
优选地，所述带转机构包括伺服电机和导轮组件，所述导轮组件设于偏转机构上并用于驱动机轮带转，所述伺服电机设于导轮组件上并提供导轮组件的驱动力。
优选地，所述导轮组件包括连接座和导向轮，所述连接座设于偏转机构上，所述导向轮与伺服电机相连，所述导向轮轴线与机轮的轴线平行并设于机轮的一侧。
优选地，所述编码器支座设于试验台上，所述机轮连接工装组件设于机轮的轴线位置处并与机轮同步旋转，所述光电编码器定子与编码器支座相连、转子与机轮连接工装组件相连并跟随机轮同步旋转。
优选地，所述编码器支座水平设置，所述编码器支座靠近试验台的一端设有安装块，所述试验台的对应位置设有滑移座，所述滑移座内设有水平设置的滑槽，所述安装块上设有与滑槽水平滑移配合的滑块。
优选地，所述滑块和滑槽均有两组并上下设置，所述滑块为燕尾榫，所述滑槽为燕尾槽。
优选地，所述光电编码器为绝对式光电编码器。
本申请的一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，通过采用编码机构对轮胎断面位置进行记录，而后通过在轮胎一侧采用带转的方式来带动机轮的轮胎进行转动，以能够适应各种尺寸的机轮，编码机构将轮胎截面的记录信息发送至带转机构内，在带转机构带动机轮带转到记录位置后控制机轮停止，从而实现精准的测量，在机轮进行正常的测试时，带转机构通过偏转机构与机轮分离，不会影响机轮的正常测试工作。
优选地，导轮气缸、气缸支座和导轮臂通过铰接配合的方式实现导轮臂的偏转，从而带动带轮机构上升与机轮配合、下降与机轮分离，工作稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请轴测结构示意图；
图2为本申请侧视结构示意图；
图3为本申请导向轮与机轮配合时的结构示意图。
1、伺服电机；2、导向轮；3、导轮臂；4、铰接座；5、导轮气缸；6、气缸支座；7、机轮连接工装组件；8、光电编码器；9、编码器支座；10、连接座；11、长条孔；12、滑移座；13、安装块；14、滑块；15、机轮。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，机轮15竖直安装在试验台一侧，在试验台上对机轮15进行性能验证试验。
如图1、图2所示，包括偏转机构、带转机构、编码机构。偏转机构设于试验台上并用于带动带转机构偏转，带转机构设于机轮15的轮胎一侧并用于与轮胎接触以驱动机轮15带转，编码机构用于对试验前的机轮15测温断面位置进行记录。带转机构接收编码机构记录的位置，在机轮15带转到记录位置后停止。
试验前先进行轮胎温度测量，将编码机构设于机轮15的对应位置，记录试验前机轮15测温断面位置，带转机构与机轮15分离；试验完成后，偏转机构带动带转机构旋转到与机轮15的轮胎部分接触，而后根据断面位置信号驱动带转机构旋转，带转机构带动机轮15旋转，到达试验前测温断面位置后抱闸，将机轮15定位，从而实现对轮胎的精准带转定位，从而能够精确方便地测得同一断面位置试验前、试验后的温度变化量，测量完成后再将带转机构与机轮15分离。
机轮15在试验台的位置保持不变，不需要反复安装与拆卸，由于采用的是与轮胎接触的方式而不是与设置传动轮，因此无论何种规格的机轮15，均能够驱动机轮15带转以进行精准测量，从而有效提升测试效率。机轮进行测试工作时，偏转机构工作并带动带转机构与机轮分离，不会影响机轮的正常测试工作。
优选地，偏转机构设于机轮15轮胎的下部一侧，偏转机构包括导轮气缸5、气缸支座6、导轮臂3。试验台的下部具有空腔，将气缸支座6设于试验台内侧壁上，导轮气缸5的中部与试验台支座铰接，导轮臂3的中部设有连接杆，试验台的中部设有铰接座4，导轮臂3上端部与铰接座4铰接、中部的连接杆与导轮气缸5的活塞杆相连，带转机构与导轮臂3的下端部相连。
当偏转机构工作时，导轮气缸5的活塞杆伸出，其缸体在气缸支座6上偏转，而后导轮气缸5的活塞杆通过推动连接杆带动导轮臂3向上偏转，从而使得带转机构与机轮15相贴；当偏转机构不工作时，导轮气缸5的活塞杆伸缩，带动导轮臂3向下偏转，带转机构与机轮15分离，工作稳定。
优选地，导轮气缸5和气缸支座6均设于试验台的底部中间位置，导轮臂3设于试验台的外侧，试验台对应导轮气缸5活塞杆的位置处开设有长条孔11，导轮气缸5工作时其活塞杆能够伸入到长条孔11内。
通过将导轮气缸5和气缸支座6设于试验台的下部空腔内，导轮气缸5的活塞杆与导轮臂3之间的角度更大、能够更加便捷稳定地推动导轮臂3进行上下偏转。
优选地，带转机构包括伺服电机1和导轮组件，导轮组件设于偏转机构上并用于驱动机轮15带转，伺服电机1设于导轮组件上并提供导轮组件的驱动力。在接收到编码机构的信号后，伺服电机1工作，对导轮机构提供动力，导轮机构带动机轮15旋转，以到达记录位置。
如图1、图3所示，优选地，导轮组件包括连接座10和导向轮2。连接座10设于偏转机构上，导向轮2的轴线与机轮15的轴线平行并设于机轮15的一侧。连接座10能够通过螺栓等常规连接方式与导轮臂3相连，伺服电机1和导向轮2分别连接于连接座10的两侧，导向轮2与伺服电机1的转轴相连。导向轮2与机轮15的轮胎相贴时，伺服电机1工作带动导向轮2转动，导向轮2通过摩擦带动机轮15进行转动，并且伺服电机1接收编码机构的信号，在机轮15转动到记录的位置后进行抱闸，将轮胎定位。
优选地，编码机构包括编码器支座9、光电编码器8和机轮连接工装组件7。编码器支座9设于试验台上，机轮15连接工装组件设于机轮15的轴线位置处并与机轮15同步旋转，光电编码器8定子与编码器支座9相连、转子与机轮连接工装组件7相连并跟随机轮15同步旋转。
光电编码器8通过转子与机轮15同步转动来实现对机轮15测温断面位置的测量，并将测得的信息记录，发动至伺服电机1内，机轮连接工装组件7对转子起到连接固定作用。
其中光电编码器8为绝对式光电编码器，具有抗干扰能力强，测量精准的特点。
优选地，编码器支座9水平设置并且其一端翻折，形成L型，并且翻折部与机轮15的轴线正对设置并连接光电编码器8，编码器支座9靠近试验台的一端设有安装块13，试验台的对应位置设有滑移座12，滑移座12内设有水平设置的滑槽，安装块13上设有与滑槽水平滑移配合的滑块14。通过滑移座12与安装块13的滑移配合，编码器支座9能够水平移动从而调节调节光电编码器8与机轮15的位置，从而保证转子能够安装在合适的位置进行准确测量。
优选地，滑块14和滑槽均有两组并上下设置，滑块14为燕尾榫，滑槽为燕尾槽。通过上下设置两组滑槽与滑槽保证滑移座12与安装座的配合稳定，燕尾槽与燕尾榫的配合保证了滑移座12与安装座在滑移配合的过程中不会分离。
本申请具有如下有点：
1、采用铰接运动机构、导向轮2摩擦的方式在机轮15径向方向实现对不同尺寸规格轮胎带转，同时避免反复的安装拆卸，具有适应性好、操作方便的特点；
2、通过绝对式光电编码器8记录轮胎断面位置，并发送至伺服电机1，形成闭环控制实现轮胎定位，具有定位精度高、控制性好的特点。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：包括偏转机构、带转机构、编码机构，所述偏转机构设于试验台上并用于带动带转机构偏转，所述带转机构设于机轮(15)的轮胎一侧并用于与轮胎接触以驱动机轮(15)带转，所述编码机构用于对试验前的机轮(15)测温断面位置进行记录，所述带转机构接收编码机构记录的位置，在机轮(15)带转到记录位置之后停止。
2.如权利要求1所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述偏转机构包括导轮气缸(5)、气缸支座(6)、导轮臂(3)；所述气缸支座(6)设于试验台侧壁上，所述导轮气缸(5)与试验台支座铰接，所述导轮臂(3)的中部设有连接杆，所述试验台上设有铰接座(4)，所述导轮臂(3)的端部与铰接座(4)铰接、中部的连接杆与导轮气缸(5)的活塞杆铰接，所述带转机构设于导轮臂(3)远离试验台的一端。
3.如权利要求2所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述导轮气缸(5)和气缸支座(6)均设于试验台的底部中间位置，所述导轮臂(3)设于试验台的外侧，所述试验台对应导轮气缸(5)活塞杆的位置处开设有长条孔(11)，所述导轮气缸(5)工作时其活塞杆能够伸入到长条孔(11)内。
4.如权利要求1所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述带转机构包括伺服电机(1)和导轮组件，所述导轮组件设于偏转机构上并用于驱动机轮(15)带转，所述伺服电机(1)设于导轮组件上并提供导轮组件的驱动力。
5.如权利要求4所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述导轮组件包括连接座(10)和导向轮(2)，所述连接座(10)设于偏转机构上，所述导向轮(2)与伺服电机(1)相连，所述导向轮(2)轴线与机轮(15)的轴线平行并设于机轮(15)的一侧。
6.如权利要求1所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述编码机构包括编码器支座(9)、光电编码器(8)和机轮连接工装组件(7)；所述编码器支座(9)设于试验台上，所述机轮连接工装组件(7)设于机轮(15)的轴线位置处并与机轮(15)同步旋转，所述光电编码器(8)定子与编码器支座(9)相连、转子与机轮连接工装组件(7)相连并跟随机轮(15)同步旋转。
7.如权利要求6所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述编码器支座(9)水平设置，所述编码器支座(9)靠近试验台的一端设有安装块(13)，所述试验台的对应位置设有滑移座(12)，所述滑移座(12)内设有水平设置的滑槽，所述安装块(13)上设有与滑槽水平滑移配合的滑块(14)。
8.如权利要求7所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述滑块(14)和滑槽均有两组并上下设置，所述滑块(14)为燕尾榫，所述滑槽为燕尾槽。
9.如权利要求6所述的用于航空惯性试验台轮胎精准带转定位装置，其特征在于：所述光电编码器(8)为绝对式光电编码器。
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