CN116086706A - 作动筒试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种作动筒试验装置及其试验方法，作动筒试验装置包括安装件及加载机构。所述安装件用于安装待试验的作动筒；所述加载机构设置于所述安装件的一侧，所述加载机构用于对所述待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载。通过加载机构对待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载，从而能够准确地模拟作动筒各类实际使用工况，进而能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

Description

作动筒试验装置及其试验方法

技术领域

本发明涉及仪器检测技术领域，特别是涉及一种作动筒试验装置及其试验方法。

背景技术

飞机的作动筒作为起落架的重要部位，其密封性能直接影响着飞机的起落安全。其中，作动筒包括筒身、设置于筒身内并能够沿筒身的轴向往复运动的活塞、及与活塞连接的活塞杆。为了保证作动筒能够持续、稳定地工作，需要对活塞与筒身之间的密封性能进行准确地试验检测。传统地试验装置无法准确地对作动筒的密封性能进行试验检测。

发明内容

基于此，有必要针对无法准确地对作动筒的密封性能进行试验检测的问题，提供一种作动筒试验装置及其试验方法。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种作动筒试验装置，包括：

安装件，所述安装件用于安装待试验的作动筒；

加载机构，所述加载机构设置于所述安装件的一侧，所述加载机构用于对所述待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述作动筒试验装置还包括转接元件，所述转接元件的一端与所述待试验的作动筒的活塞杆转动连接，所述转接元件的另一端与所述加载机构转动连接。

在其中一个实施例中，所述加载机构包括加载作动筒及液压调节模块，所述加载作动筒的活塞杆朝向所述安装件并用于与所述待试验的作动筒的活塞杆连接，所述液压调节模块用于调节所述加载作动筒内的液压压力。

在其中一个实施例中，所述液压调节模块包括液压压力检测元件、液压源及控制器，所述液压压力检测元件设置于所述加载作动筒内，所述液压源与所述加载作动筒连通，所述控制器与所述液压压力检测元件及所述液压源均通信连接。

在其中一个实施例中，所述加载作动筒的活塞杆的中心轴线与所述待试验的作动筒的活塞杆的中心轴线共线。

在其中一个实施例中，所述作动筒试验装置还包括液压驱动模块，所述液压驱动模块用于驱动所述待试验的作动筒的活塞杆运动。

在其中一个实施例中，所述作动筒试验装置还包括试验箱及温控组件，所述试验箱设有试验腔及与所述试验腔连通的连通口，所述安装件设置于所述试验腔内，所述温控组件用于调节所述试验腔内的温度。

在其中一个实施例中，所述作动筒试验装置还包括导向元件，所述导向元件与所述试验箱导向配合以使所述试验箱能够沿所述导向元件的延伸轨迹往复移动。

另一方面，提供了一种作动筒试验方法，包括以下步骤：

将待试验的作动筒安装固定在安装件上；

利用加载机构对所述待试验的作动筒的活塞杆按预设加载条件加载负载以试验作动筒的密封性能。

在其中一个实施例中，利用加载机构对所述待试验的作动筒的活塞杆按预设加载条件加载负载以试验作动筒的密封性能的步骤中，包括：

对所述待试验的作动筒的活塞杆以第一增长速率加载负载至预设负载值；

在所述预设负载值的负载下保持第一预设时间；

对所述待试验的作动筒的活塞杆以第一减小速率卸载负载至初始值。

上述实施例的作动筒试验装置及其试验方法，通过加载机构能够对待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载，从而能够准确地模拟作动筒各类实际使用工况，进而能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。

图1为一个实施例的作动筒试验装置一视角下的结构示意图；

图2为图1的作动筒试验装置另一视角下的结构示意图；

图3为不同温度条件下的作动筒试验装置的运动负载、往复行程以及液压压力的变化图；

图4为作动筒试验装置的单个循环运动的负载变化图。

附图标记说明：

100、安装件；200、加载机构；210、加载作动筒；300、转接元件；400、试验箱；410、试验腔；500、导向元件；600、液压驱动模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其中，作动筒包括筒身、设置于筒身内并能够沿筒身的轴向往复运动的活塞、及与活塞连接的活塞杆，活塞在液压力的驱动下在筒身内往复直线运动，从而带动活塞杆往复直线运动。

在一个实施例中，提供了一种作动筒试验装置，能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

如图1所示，具体地，作动筒试验装置包括安装件100及加载机构200。

其中，安装件100可以为安装台的形式，也可以为安装架的形式，利用安装件100能够对待试验的作动筒进行稳定、可靠地安装固定，便于对待试验的作动筒进行试验。

可选地，安装件100为夹钳的形式，夹钳对待试验的作动筒的筒身进行夹持固定以便于对该作动筒进行密封性能的试验。

其中，加载机构200设置在安装件100的一侧，通过加载机构200能够对待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载，从而能够准确地模拟作动筒各类实际使用工况，进而能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

可以理解的是，预设加载条件可以根据实际的试验要求进行灵活地调整或设计，只需满足加载至作动筒的负载与实际使用工况相同或相近即可。

如图4所示，在一个实施例中，可以先对待试验的作动筒的活塞杆以第一增长速率加载负载至预设负载值，即以第一增长速率逐步增加施加至待试验的作动筒的活塞杆的负载，直至待试验的作动筒的活塞杆受到预设负载值大小的负载；接着在预设负载值的负载下保持第一预设时间，即在第一预设时间内，使得待试验的作动筒的活塞杆持续受到预设负载至大小的负载；然后对待试验的作动筒的活塞杆以第一减小速率卸载负载至初始值，即以第一减小速率逐步减小施加至待试验的作动筒的活塞杆的负载，直至待试验的作动筒的活塞杆受到的负载回归至初始值。如此，能够准确地模拟作动筒在飞机上进行实际使用时的负载变化情况，从而能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

需要进行说明的是，第一增长速率、预设负载值、第一预设时间以及第一减小速率，均可以根据实际的试验要求进行灵活地调整或设计，只需满足加载至作动筒的负载以及加载情况与实际使用工况相同或相近即可。

其中，加载机构200将负载加载至待试验的作动筒的活塞杆上，可以通过直接加载的形式实现，也可以存在中间元件而间接进行负载的加载。

如图1所示，在一个实施例中，作动筒试验装置还包括转接元件300。转接元件300的一端与待试验的作动筒的活塞杆采取铰接等方式实现转动连接，转接元件300的另一端与加载机构200采取铰接等方式实现转动连接。如此，通过转接元件300的传递而将加载机构200所加载的负载传递至待试验的作动筒的活塞杆上，并且，由于采用转动连接的方式进行负载的传递，即使待试验的作动筒的活塞杆的运动无法实现完全的直线运动也不会受到干扰或影响，保证试验结果的准确性。

其中，转接元件300可以为万向铰链的形式。

可选地，加载机构200可以采取液压加载的形式，也可以采取气压加载的形式，只需满足能够按照预设加载条件加载负载至待试验的作动筒的活塞杆上即可。

如图1所示，在一个实施例中，加载机构200包括加载作动筒210及液压调节模块(未图示)。其中，加载作动筒210的活塞杆朝向安装件100并用于与待试验的作动筒的活塞杆连接，液压调节模块用于调节加载作动筒210内的液压压力。如此，利用液压调节模块对加载作动筒210内的液压压力进行调节，从而调节加载作动筒210的活塞杆的输出负载，结合加载作动筒210的活塞杆与待试验的作动筒的活塞杆的连接，从而对待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载。

并且，加载作动筒210的活塞杆与待试验的作动筒的活塞杆之间的连接，也可以通过万向铰链进行转动连接，能够对两个活塞杆的直线运动进行补偿和校准，保证试验结果的准确性。

进一步地，液压调节模块包括液压压力检测元件(未图示)、液压源(未图示)及控制器(未图示)。液压压力检测元件设置于加载作动筒210内，从而利用液压压力检测元件对加载作动筒210内的液压压力进行准确地检测，便于对加载作动筒210内的液压压力进行准确地调节。液压源与加载作动筒210连通，从而将液压油输入加载作动筒210内以进行液压压力的调节。控制器与液压压力检测元件及液压源均通信连接。如此，利用液压压力检测元件对加载作动筒210内的液压压力进行准确地检测并将检测到的液压压力信号传输至控制器，控制器再根据该液压压力信号灵活地调节液压源提供相应地液压油，从而使得加载作动筒210内的液压压力满足使用所需，使得加载作动筒210的活塞杆能够向待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载。

其中，液压压力检测元件可以为压力传感器、测压探头等能够对液压压力进行检测的部件，可以采取插接等方式固设在加载作动筒210的内壁上且不会影响加载作动筒210的活塞的运动。

其中，液压源可以为液压罐、液压泵等形式。

其中，控制器可以为单片机、可编程逻辑控制器等具有控制功能的器件。

可选地，加载作动筒210的活塞杆的中心轴线与待试验的作动筒的活塞杆的中心轴线共线。如此，使得加载作动筒210的活塞杆往复运动时能够更好地施加负载至待试验的作动筒的活塞杆，对加载作动筒210的活塞杆输出的负载的利用率高。

如图2所示，此外，作动筒试验装置还包括液压驱动模块600，液压驱动模块600用于驱动待试验的作动筒的活塞杆运动。如此，通过液压驱动模块600使得加载作动筒210的活塞杆直线往复运动，进而能够达到试验所需的行程和循环次数。

其中，液压驱动模块600可以为液压罐、液压泵等形式。液压驱动模块600还可以与液压源进行集成。

如图1所示，同时，作动筒试验装置还包括试验箱400及温控组件(未图示)。其中，试验箱400设有试验腔410及与试验腔410连通的连通口，安装件100设置于试验腔410内，加载机构200通过连通口将负载加载至待试验的作动筒的活塞杆上。温控组件用于调节试验腔410内的温度。如此，通过将待试验的作动筒安装固定在位于试验腔410内的安装件100上，再通过温控组件改变试验腔410的温度，从而调节待试验的作动筒的环境温度，进而能够模拟不同温度下的工作状况以满足多样化的试验需求。

其中，温控组件对试验腔410内的温度调节，可以通过控制电热丝的发热功率或制冷器的制冷功率实现，也可以通过控制发热的电热丝的数量或制冷的制冷器的数量实现，只需满足能够对试验腔410内的温度进行灵活调节以满足试验要求即可。

如图1及图2所示，进一步地，作动筒试验装置还包括导向元件500。其中，导向元件500与试验箱400导向配合以使试验箱400能够沿导向元件500的延伸轨迹往复移动。如此，当需要在低温或高温条件下进行试验时，可以使得试验箱400沿导向元件500的轨迹朝向靠近安装件100方向移动至使得安装件100位于试验腔410内即可，此时，通过温控组件即可模拟低温或高温环境；当需要在常温条件下进行试验时，可以使得试验箱400沿导向元件500的轨迹朝向远离安装件100方向移动至使得安装件100位于试验腔410外即可，使得试验箱400不会对常温试验造成干涉或影响，便于操作。

其中，导向元件500可以为导轨的形式，也可以为滑轨的形式。

在一个实施例中，提供了一种作动筒试验方法，包括以下步骤：

S100、将待试验的作动筒安装固定在安装件100上；

S200、利用加载机构200对待试验的作动筒的活塞杆按预设加载条件加载负载以试验作动筒的密封性能。

上述实施例的作动筒试验方法，利用安装件100能够对待试验的作动筒进行稳定、可靠地安装固定后，通过加载机构200能够对待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载，从而能够准确地模拟作动筒各类实际使用工况，进而能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

具体地，在步骤S200中，包括：S210、对待试验的作动筒的活塞杆以第一增长速率加载负载至预设负载值，即以第一增长速率逐步增加施加至待试验的作动筒的活塞杆的负载，直至待试验的作动筒的活塞杆受到预设负载值大小的负载。S220、在预设负载值的负载下保持第一预设时间，即在第一预设时间内，使得待试验的作动筒的活塞杆持续受到预设负载至大小的负载。S230、对待试验的作动筒的活塞杆以第一减小速率卸载负载至初始值，即以第一减小速率逐步减小施加至待试验的作动筒的活塞杆的负载，直至待试验的作动筒的活塞杆受到的负载回归至初始值。如此，能够准确地模拟作动筒在飞机上进行实际使用时的负载变化情况，从而能够对待试验的作动筒的密封性能进行准确地试验检测。

在一个实施例中，在低温环境下，对待试验的作动筒的活塞杆施加28MPa的液压压力，使得待试验的作动筒的活塞杆的往复行程为260mm，循环次数为500次，按如图3及图4所示施加负载至待试验的作动筒的活塞杆上进行试验；在高温环境下，对待试验的作动筒的活塞杆施加28MPa的液压压力，使得待试验的作动筒的活塞杆的往复行程为260mm，循环次数为500次，按如图3及图4所示施加负载至待试验的作动筒的活塞杆上进行试验；在常温环境下，对待试验的作动筒的活塞杆施加28MPa的液压压力，使得待试验的作动筒的活塞杆的往复行程为260mm，循环次数为4000次，按如图3及图4所示施加负载至待试验的作动筒的活塞杆上进行试验。如此循环，直至完成规定的循环次数(例如20000次)。

需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本申请对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本申请等同的技术方案。

需要说明的是，本申请“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本申请对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本申请等同的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种作动筒试验装置，其特征在于，包括：

安装件，所述安装件用于安装待试验的作动筒；

加载机构，所述加载机构设置于所述安装件的一侧，所述加载机构用于对所述待试验的作动筒的活塞杆按照预设加载条件加载负载。

2.根据权利要求1所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述作动筒试验装置还包括转接元件，所述转接元件的一端与所述待试验的作动筒的活塞杆转动连接，所述转接元件的另一端与所述加载机构转动连接。

3.根据权利要求1所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述加载机构包括加载作动筒及液压调节模块，所述加载作动筒的活塞杆朝向所述安装件并用于与所述待试验的作动筒的活塞杆连接，所述液压调节模块用于调节所述加载作动筒内的液压压力。

4.根据权利要求3所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述液压调节模块包括液压压力检测元件、液压源及控制器，所述液压压力检测元件设置于所述加载作动筒内，所述液压源与所述加载作动筒连通，所述控制器与所述液压压力检测元件及所述液压源均通信连接。

5.根据权利要求3所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述加载作动筒的活塞杆的中心轴线与所述待试验的作动筒的活塞杆的中心轴线共线。

6.根据权利要求1所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述作动筒试验装置还包括液压驱动模块，所述液压驱动模块用于驱动所述待试验的作动筒的活塞杆运动。

7.根据权利要求1至6任一项所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述作动筒试验装置还包括试验箱及温控组件，所述试验箱设有试验腔及与所述试验腔连通的连通口，所述安装件设置于所述试验腔内，所述温控组件用于调节所述试验腔内的温度。

8.根据权利要求7所述的作动筒试验装置，其特征在于，所述作动筒试验装置还包括导向元件，所述导向元件与所述试验箱导向配合以使所述试验箱能够沿所述导向元件的延伸轨迹往复移动。

9.一种作动筒试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待试验的作动筒安装固定在安装件上；

利用加载机构对所述待试验的作动筒的活塞杆按预设加载条件加载负载以试验作动筒的密封性能。

10.根据权利要求9所述的作动筒试验方法，其特征在于，利用加载机构对所述待试验的作动筒的活塞杆按预设加载条件加载负载以试验作动筒的密封性能的步骤中，包括：

对所述待试验的作动筒的活塞杆以第一增长速率加载负载至预设负载值；

在所述预设负载值的负载下保持第一预设时间；

对所述待试验的作动筒的活塞杆以第一减小速率卸载负载至初始值。

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