CN216718059U - 一种起落架疲劳试验加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种起落架疲劳试验加载装置，其试验台上竖直设置两个承力面，起落架倒装在试验台上，起落架上安装假轮，且起落架的注油口连接起落架压缩量调整装置；两个承力面上等高度安装水平加载缸，且两个水平加载缸的活塞杆分别连接假轮的一侧；所述水平加载缸下面的承力面上安装位置调节伺服缸，位置调节伺服缸的活塞杆连接水平加载缸的缸体；起落架两侧的试验台上对称安装两个垂直加载伺服缸，两个垂直加载伺服缸的活塞杆分别连接假轮。本实用新型在满足调节施加在起落架上载荷大小的同时能调节起落架的压缩量。

Description

一种起落架疲劳试验加载装置

技术领域

本实用新型涉及起落架疲劳试验，特别是一种起落架疲劳试验加载装置。

背景技术

疲劳试验为起落架研发过程中重要的一项试验，其采用疲劳载荷谱是通过仿真计算或样机飞行获取的。疲劳试验具体是在试验室环境下，按照起落架疲劳载荷谱的要求，对施加在起落架上的载荷及相应压缩量等条件进行模拟，从而确定起落架的安全使用寿命。

目前起落架疲劳试验的疲劳加载方式为固定行程加载——将原本疲劳载荷谱中多个起落架压缩量的载荷通过坐标系变换，转化到一个固定的压缩量上的载荷。此方式虽然大大节省了试验过程中更换压缩量及压缩量变化后调节加载装置的时间，但是由于是试验过程中起落架处于一个固定压缩量的位置，弱化了试验中的边界条件，容易使试验件欠考核，使试验结果往往不太真实：通过查阅相关文献，固定行程的疲劳试验所获得的起落架疲劳寿命往往比正常试飞状态的起落架寿命要高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对目前起落架疲劳试验的疲劳加载方式的不足，本实用新型提供一种主要用于双轮起落架疲劳试验疲劳载荷谱的模拟及试验相应加载的起落架疲劳试验加载装置，其能调整起落架压缩量，并能调整航向加载力与侧向加载力，以满足试验过程中不同工况起落架工作状态的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种起落架疲劳试验加载装置，包括试验台，所述试验台上相对竖直设置两个承力面，其结构特点在于：

起落架倒装在所述试验台上，所述起落架上安装假轮，且所述起落架的注油口连接起落架压缩量调整装置；

两个承力面上分别经重载导轨等高度安装水平加载缸，且两个所述水平加载缸的活塞杆分别连接所述假轮的一侧；

所述重载导轨在所述承力面上竖直设置，且所述重载导轨下端的所述承力面上安装位置调节伺服缸，所述位置调节伺服缸的活塞杆连接所述水平加载缸的缸体；

所述起落架两侧的所述试验台上对称安装两个垂直加载伺服缸，所述两个垂直加载伺服缸的活塞杆分别连接所述假轮。

本实用新型通过将起落架的注油口连接到起落架压缩量调整装置上，同时，本实用新型设置有与起落架加载假轮连接的水平加载缸(用于航向加载)、垂直加载伺服缸(用于侧向加载)及起落架压缩量调整装置，使得本实用新型在实现调节起落架压缩量的基础上能实现施加在起落架上的载荷大小的调节，以满足试验过程中不同工况起落架工作状态的要求，减少试验过程中调整起落架压缩量带来的人工成本及时间成本。

本实用新型中对水平加载缸(用于航向加载)、垂直加载伺服缸(用于侧向加载)、位置调节伺服缸及起落架压缩量调整装置可通过人工进行液压控制，也可采用控制系统进行自动控制。

需要说明的是：本实用新型中涉及的控制系统为MOOG公司多通道协调加载控制系统，且本实用新型控制系统采用的是现有技术的公知控制方式，比如采集起落架压缩量(通过位移传感器)实现对起落架压缩量的监测及调整、采集水平加载缸的加载力值(通过第一力传感器)实现对水平加载力的监测及调整、采集垂直加载伺服缸的加载力值(通过第二力传感器)实现对垂直加载力的监测及调整。

优选地，所述起落架上安装用于监测及检测所述起落架伸缩长度的位移传感器。当采用控制系统进行自动控制时，所述位移传感器的信号输出线连接所述控制系统的输入端，以通过位移传感器检测起落架压缩量调整过程中起落架的实际压缩量，并将位移传感器检测的起落架实际压缩量与控制系统内设定的起落架压缩量进行比较，如果起落架实际压缩量小于控制系统内设定的起落架压缩量，则需对起落架压缩量进一步调整，直至起落架实际压缩量与控制系统内设定的起落架压缩量一致，从而保证起落架的调整精度，提高试验结果的准确性。这种控制方式为本领域的公知控制方式。

优选地，所述位移传感器为拉线位移传感器。

优选地，所述水平加载缸的活塞杆与所述假轮的连接处安装第一力传感器，以通过第一力传感器监测水平加载缸的加载力(航向载荷)大小。

优选地，所述垂直加载伺服缸的活塞杆与所述假轮的连接处安装第二力传感器，以通过第二力传感器监测垂直加载伺服缸的加载力大小。

优选地，所述垂直加载伺服缸的活塞杆经杠杆转换机构与所述假轮连接，以避免起落架的主轴对垂直加载力产生干涉。所述杠杆转换机构为T字型结构，且所述杠杆转换机构的两对称端分别连接一所述垂直加载伺服缸的活塞杆，所述杠杆转换机构的第三端与所述假轮连接。

优选地，所述水平加载缸的活塞杆与所述假轮柔性连接，以方便对水平加载缸的安装高度进行调整。

优选地，所述起落架压缩量调整装置包括压缩量调整伺服缸、充补油油缸及电磁球阀，所述压缩量调整伺服缸的活塞杆与所述充补油油缸的活塞杆通过联轴器连接，所述充补油油缸的有杆腔与大气连通，无杆腔经管路及所述电磁球阀连接所述起落架的注油口。这样，通过控制压缩量调整伺服缸的有杆腔及无杆腔的压力可使压缩量调整伺服缸的活塞杆伸出或缩回，进而使充补油油缸的活塞杆相应移动，使起落架的油压产生变化，从而实现起落架压缩量的调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型起落架疲劳试验加载装置可以实现按设计载荷谱及试验顺序依次完成疲劳试验，减少试验前期将起落架疲劳的设计载荷谱转化成固定行程试验载荷谱的工作量，同时自动调整起落架压缩量及水平加载缸位置还可以减少试验途中更换起落架状态所带来的人工成本，更能提高试验的安全性，也大大调高了试验结果的可信度，为起落架的研制过程提供重要的数据支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型起落架疲劳试验加载装置的总体布局图。

图2为本实用新型的加载缸调整原理图。

图3为本实用新型压缩量调整装置原理图。

在图中：

1、垂向加载伺服缸；2、垂向加载伺服缸；3、水平加载缸；4、水平加载缸；5、位置调节伺服缸；6、位置调节伺服缸；7、试验台；8、承力面；9、假轮；10、压缩量调整伺服缸；11、充补油油缸；12、电磁球阀；13、起落架；14、位移传感器；15、杠杆转换机构；16、第一力传感器；17、第二力传感器；18、控制系统。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

如图1所示，本实用新型起落架疲劳试验加载装置一实施例包括水平加载缸3、4，垂直加载伺服缸1、2，位置调节伺服缸5、6，起落架压缩量调整装置、承力面8、重载导轨及试验台7等组成。起落架13通过倒装的安装方式固定在试验台7上，并在起落架13上安装假轮9，且所述起落架13的注油口连接起落架压缩量调整装置。水平加载(航向加载)通过假轮9与水平加载缸3、4的活塞杆水平柔性连接，且水平加载缸3、4通过直线重载导轨等高度安装在承力面8上实现。重载导轨在所述承力面8上竖直设置，且所述重载导轨下端的所述承力面8上安装位置调节伺服缸5、6，所述位置调节伺服缸5、6的活塞杆分别连接所述水平加载缸3、4的缸体，以对水平加载高度进行调整。由于起落架13的主轴结构限制，垂向加载则通过假轮9经T字型的杠杆转换机构15与对称安装在起落架13两侧的垂直加载伺服缸1、2的活塞杆的连接实现。具体地，所述杠杆转换机构15的两对称端分别连接一所述垂直加载伺服缸5或6的活塞杆，所述杠杆转换机构15的第三端与所述假轮9连接。

所述水平加载缸3、4，垂直加载伺服缸1、2，位置调节伺服缸5、6及起落架压缩量调整装置可直接通过人工进行液压控制，也可以通过将所述水平加载缸3、4，垂直加载伺服缸1、2，位置调节伺服缸5、6及起落架压缩量调整装置分别连接在控制系统18的输出端实现自动控制。

下面以自动控制为例具体说明本实用新型的控制原理及控制过程。

如图2、图3所示，首先需要说明的是，本实施例中，所述控制系统18采用的控制器型号为：CA98536-301，其为MOOG公司生产，其输入输出连接及控制方式都是根据其产品说明书可实现的。

所述起落架13上安装用于检测所述起落架压缩量的位移传感器14，且所述位移传感器14的信号输出线连接所述控制系统18的输入端，以通过位移传感器14监测起落架压缩量调整过程中起落架的实际压缩量，并将位移传感器14检测的起落架实际压缩量与控制系统18内设定的起落架压缩量进行比较，如果起落架实际压缩量小于控制系统内设定的起落架压缩量，则需对起落架压缩量进一步调整，直至起落架实际压缩量与控制系统内设定的起落架压缩量一致，从而保证起落架的调整精度，提高试验结果的准确性。所述位移传感器14优选采用拉线位移传感器。

所述水平加载缸3、4的活塞杆与所述假轮9的连接处安装第一力传感器16，所述第一力传感器16的信号输出线连接所述控制系统18的输入端，以通过第一力传感器16监测水平加载缸3、4的加载力大小。

所述垂直加载伺服缸1、2的活塞杆与所述假轮9的连接处安装第二力传感器17，所述第二力传感器17的信号输出线连接所述控制系统18的输入端，以通过第二力传感器17检测垂直加载伺服缸1、2的加载力大小。

所述起落架压缩量调整装置包括压缩量调整伺服缸10、充补油油缸11及电磁球阀12，所述压缩量调整伺服缸10的活塞杆与所述充补油油缸11的活塞杆通过联轴器连接，所述充补油油缸11的有杆腔与大气连通，无杆腔经管路及所述电磁球阀12连接所述起落架13的注油口。这样，通过控制压缩量调整伺服缸10的有杆腔及无杆腔的压力可使压缩量调整伺服缸10的活塞杆伸出或缩回，进而使充补油油缸11的活塞杆相应移动，使起落架13的油压产生变化，从而实现起落架压缩量的调整。

下面以起落架压缩155mm为例来说明本实用新型的工作过程。首先，控制系统18指令将与起落架注油口相连的二位二通电磁阀打开，并将压缩量调整伺服缸10的活塞杆缩回，使起落架13在假轮9、起落架13的活塞杆自重及油液的三重作用下开始被压缩；当通过位移传感器14检测到起落架压缩量达到155mm后，与起落架注油口相连的二位二通电磁阀关闭，压缩量调整伺服缸10的活塞杆停止缩回动作；之后，控制系统18指令位置调节伺服缸5、6的活塞杆收回，使水平加载缸3、4沿重载导轨下移，直到水平加载缸3、4回到水平加载状态，此时，控制系统18指令位置调节伺服缸5、6的活塞杆停止收回动作。随后，根据实验流程要求，可通过水平加载缸3、4对起落架13上假轮9施加实验要求的航向载荷，或通过垂直加载伺服缸1、2对起落架13上假轮9施加实验要求的侧向载荷，并在航向载荷施加过程中，通过第一力传感器16实时监测航向载荷大小，直至航向载荷达到实验要求值，在侧向载荷施加过程中，通过第二力传感器17实时监测侧向载荷大小，直至侧向载荷达到实验要求值。在需调整到下一个起落架压缩量时，重复以上动作，直到完成所有试验。这样不仅保证了试验过程中所有压缩量的调整可自动完成，且试验结果相比固定行程疲劳试验可信度更高。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方案，但本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种起落架疲劳试验加载装置，包括试验台，所述试验台上相对竖直设置两个承力面，其特征在于，

起落架倒装在所述试验台上，所述起落架上安装假轮，且所述起落架的注油口连接起落架压缩量调整装置；

两个承力面上分别经重载导轨等高度安装水平加载缸(3、4)，且两个所述水平加载缸的活塞杆分别连接所述假轮的一侧；

所述重载导轨在所述承力面上竖直设置，且所述重载导轨下端的所述承力面上安装位置调节伺服缸(5、6)，所述位置调节伺服缸的活塞杆连接所述水平加载缸的缸体；

所述起落架两侧的所述试验台上对称安装两个垂直加载伺服缸(1、2)，所述两个垂直加载伺服缸的活塞杆分别连接所述假轮。

2.根据权利要求1所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述起落架上安装用于检测所述起落架压缩量的位移传感器。

3.根据权利要求2所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述位移传感器为拉线位移传感器。

4.根据权利要求1所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述水平加载缸的活塞杆与所述假轮的连接处安装第一力传感器。

5.根据权利要求1所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述垂直加载伺服缸的活塞杆与所述假轮的连接处安装第二力传感器。

6.根据权利要求1所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述垂直加载伺服缸的活塞杆经杠杆转换机构与所述假轮连接，所述杠杆转换机构为T字型结构，且所述杠杆转换机构的两对称端分别连接一所述垂直加载伺服缸的活塞杆，所述杠杆转换机构的第三端与所述假轮连接。

7.根据权利要求1所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述水平加载缸的活塞杆与所述假轮柔性连接。

8.根据权利要求1所述的起落架疲劳试验加载装置，其特征在于，所述起落架压缩量调整装置包括压缩量调整伺服缸、充补油油缸及电磁球阀，所述压缩量调整伺服缸的活塞杆与所述充补油油缸的活塞杆通过联轴器连接，所述充补油油缸的有杆腔与大气连通，无杆腔经管路及所述电磁球阀连接所述起落架的注油口。

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