JP2014153316A - 脚強度試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鉛直荷重負荷機構の位置が水平方向の変位量に合わせて適切な位置に調整され、測定作業時の煩雑さを解消することができる脚強度試験装置を提供する。
【解決手段】脚強度試験装置１は、フレーム本体２と、天板２ａに取り付けられ、脚Ｋを支持する支持部材３と、側板２ｃ，２ｄに各ブロック体Ｋ２，Ｋ３と対向した状態で取り付けられ、脚Ｋに対して左右方向から荷重を負荷する２つの水平荷重負荷機構５，６と、側板２ｅ，２ｆに前記ブロック体Ｋ２，Ｋ３と対向して２つずつ取り付けられ、脚Ｋに対して前後方向から荷重を負荷する計４つの水平荷重負荷機構と、２つの移動台１６，１６を具備し、底板２ｂの上面に配設される移動機構１５と、移動台１６，１６の上面に、ブロック体Ｋ２，Ｋ３と対向して取り付けられ、脚Ｋに対して鉛直方向からの荷重を負荷する２つの鉛直荷重負荷機構９，１０とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、航空機に取り付けられる脚の強度を測定する強度試験装置に関し、特に、鉛直方向及び水平方向からの荷重を受けた際の脚の強度を測定する強度試験装置に関する。

従来より、航空機の脚の強度を測定する装置として、例えば、落下試験を行うための装置などが知られており、本出願人も特開２００２−１７４５７３号公報に開示した落下試験装置を提案している。

航空機の脚に対しては、上記落下試験装置を用いた落下試験の他に、例えば、脚に対して鉛直方向及び水平方向から荷重をかけて、脚の静的強度を測定する強度試験も実施される。このような強度試験に用いられる装置として、本出願人らは、図１５及び図１６に示すような強度試験装置（以下、「従来装置」という）を提案している。以下、この強度試験装置について、２つの車輪が取り付けられる脚を試験対象物とした場合を例にとって説明する。尚、図１５及び図１６は、従来装置の概略構成を模式的に示した図であり、紙面手前側の側板及びこの側面に取り付けられた水平荷重負荷機構については、その図示を省略した。

この従来装置１００は、フレーム１０１と、当該フレーム１０１の天板１０１ａの下面に取り付けられた支持部材１０２と、左右方向（水平方向）に進退するピストンロッド１０３ａ，１０４ａを具備し、フレーム１０１の対向する側板１０１ｃ，１０１ｄにそれぞれ取り付けられた２つの水平荷重負荷機構１０３，１０４と、前後方向（水平方向）に進退するピストンロッド１０５ａ，１０６ａを具備し、フレーム１０１の対向する側面１０１ｅ，１０１ｆにそれぞれ２つずつ平行に取り付けられた４つの水平荷重負荷機構１０５，１０６と、上下方向（鉛直方向）に進退するピストンロッド１０７ａ，１０８ａを有し、フレーム１０１の底板１０１ｂの上面に、並んで取り付けられた２つの鉛直荷重負荷機構１０７，１０８とから構成されている。

この従来装置１００によれば、まず、脚Ｋ’を、その長手方向が鉛直方向に沿った状態で前記支持部材１０２によって支持するとともに、脚Ｋ’の車輪取付部Ｋ１’にブロック体Ｋ２’，Ｋ３’を取り付け、３つの水平荷重負荷機構１０３，１０５，１０６のピストンロッド１０３ａ，１０５ａ，１０６ａの先端をそれぞれブロック体Ｋ２’に連結し、同様に、他の３つの水平荷重機構１０４，１０５，１０６のピストンロッド１０４ａ，１０５ａ，１０６ａの先端をそれぞれブロック体Ｋ３’に連結する。また、鉛直荷重負荷機構１０７，１０８のピストンロッド１０７ａ，１０８ａの先端をブロック体Ｋ２’，Ｋ３’にそれぞれ連結する。

しかる後、前記水平荷重負荷機構１０３，１０４，１０５，１０６及び鉛直荷重負荷機構１０７，１０８を作動させて、ブロック体Ｋ２’，Ｋ３’を介して脚Ｋ’に鉛直方向及び前後左右における水平方向からの荷重を負荷し、脚Ｋ’の強度を測定する。

特開２００２−１７４５７３号公報

上述したように、上記従来装置１００によれば、脚Ｋ’の静的強度を測定することができるが、以下に述べるような問題点があった。

即ち、上記従来装置１００においては、脚Ｋ’に対して前後左右から水平方向の荷重を負荷すると、脚Ｋ’が同方向に変位するため、脚Ｋ’に負荷する水平方向の荷重の大きさ及び向きから脚Ｋ’の水平方向における変位量を予め算出し、この算出した変位量分だけずらした位置に鉛直荷重負荷機構１０７，１０８の位置を調整する必要があった。また、水平方向の荷重の大きさや向きといった測定条件を変える毎に、鉛直荷重負荷機構１０７，１０８の位置を調整する必要があり、測定作業が煩雑なものとなっていた。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであり、鉛直荷重負荷機構の位置が水平方向の変位量に合わせて適切な位置に調整され、測定作業時の煩雑さを解消することができる脚強度試験装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、航空機の脚に対して、鉛直方向及び水平方向から荷重を負荷し、該脚の強度を測定する強度試験装置に関し、この強度試験装置は、
前記脚を、その長手方向が鉛直方向に沿った状態で支持する支持機構と、
前記脚に対して鉛直方向の荷重を負荷する鉛直荷重負荷機構と、
前記脚に対して水平方向の荷重を負荷する水平荷重負荷機構と、
基台及び該基台に対し水平面内で移動自在に、該基台に係合した移動台を有し、前記鉛直荷重負荷機構が該移動台に係合される移動機構とを備え、
前記鉛直荷重負荷機構は、鉛直方向に進退するピストン及びピストンロッドを有し、該ピストンロッドの先端が前記脚に係合して前記移動台とともに移動し、
前記水平荷重負荷機構からの荷重により生じた水平方向における脚の変位に追従するように、前記移動台が基台に対し水平面内で移動することで、前記鉛直荷重負荷機構が水平方向に移動するように構成されている。

この脚強度試験装置によれば、前記脚を、その長手方向が鉛直方向に沿った状態で、支持機構によって支持した後、鉛直荷重負荷機構及び水平荷重負荷機構を作動させて、脚に対して鉛直方向及び水平方向の荷重を負荷する。

この際、脚に対して水平方向の荷重をかけることによって脚が水平方向に変位する。しかしながら、本発明に係る脚強度試験装置においては、脚の変位に追従するように、移動台が基台に対し水平面内で移動自在となっていることで、移動台及びこの移動台に係合した鉛直荷重負荷機構が脚の変位に追従するように水平方向に移動して、当該鉛直荷重負荷機構が適切な位置に調整される。

したがって、従来のように、水平方向の荷重の大きさ及び向きを基に、脚の水平方向の変位量を予め算出して、算出した変位量分だけ鉛直荷重負荷機構を動かしてその位置を調整するという作業を行う必要がなくなり、また、測定条件を変えるために水平方向の荷重の大きさや向きを変えた際に、鉛直荷重負荷機構の位置をその都度調整する必要はなく、測定作業の煩雑さを解消することができる。

尚、前記移動機構は、転がり手段、圧力流体を含む手段及び磁気手段の内の少なくともいずれか１つの手段によって、前記基台に対し水平面内で前記移動台が移動自在になっていることが好ましい。

具体的に言えば、前記移動機構は、圧力流体を含む手段によって、前記基台に対し水平面内で移動台が移動自在となっており、前記移動台は、前記基台上に載置され、該基台との対向面に複数の吐出口が形成され、且つ、該対向面以外の面に供給口が形成されるとともに、内部に前記吐出口と供給口とを連通させる流路が形成されており、更に、前記移動機構は、前記移動台に形成された流路の供給口に接続され、該流路に圧力流体を供給する圧力流体供給機構を備えており、前記圧力流体供給機構により供給された圧力流体は、前記流路内を流通して吐出孔から吐出される構成とすることが好ましい。

この場合、吐出孔から吐出される圧力流体を利用して移動台を浮上させるとともに、基台と移動台との間に流体からなる層を形成させることにより、基台と移動台との間に作用する摩擦力が軽減され、移動台が移動自在となる。これにより、上述したように、水平方向における脚の変位に追従するように、移動台に係合した鉛直荷重負荷機構が移動台とともに水平方向に移動して、鉛直荷重負荷機構の位置が適切に調整される。

尚、前記移動台の対向面に形成される吐出孔は、移動台を安定した状態で浮上させるとともに、基台と移動台との間に流体からなる層を均一に形成させることができるように、等間隔に整列した状態で形成されていることが好ましい。また、吐出孔の口径は、移動台及び当該移動台に載置される鉛直荷重負荷機構の重量を基に、流路内を流通する流体の圧力を一定に保つことができ、且つ、移動台が移動自在となった状態を安定維持することができる程度の大きさに適宜設定することが好ましい。更に、圧力流体供給機構から移動台の流路に供給する流体の量は、流体の圧力を適切に保つために、吐出孔から吐出される流体の量よりも多くなるようにすることが好ましい。

また、上記圧力流体を含む手段によって移動自在となった移動台は、その前記対向面の形状が、中心部よりも縁部が突出した形状であることが好ましい。このようにすれば、移動台の対向面中心部と基台との間に圧力流体が溜まる空間が形成されるため、移動台に対して流体の圧力をより適切に作用させることができ、移動台と基台との間に作用する摩擦力をより効果的に軽減することができる。

尚、「基台に係合した移動台」とは、基台上に載置された移動台や、基台に組み付けられた移動台などを含む概念であり、基台との間に球体などを介して組み付けられた移動台や、基台との間に磁力が作用して浮上するように組み付けられた移動台を例示することができる。また、「鉛直荷重負荷機構が移動台に係合される」とは、鉛直荷重負荷機構が移動台上に載置されることや固定されることを含む概念である。

以上のように、本発明に係る脚強度試験装置においては、鉛直荷重負荷機構が移動機構によって移動自在となっており、脚の水平方向の変位に追従するように、当該鉛直荷重負荷機構が水平方向に移動することで、その位置が自動で調整されるため、従来のように、脚の変位を予め算出して、鉛直荷重負荷機構の位置を調整する必要もなく、また、測定条件が変わる毎に鉛直荷重負荷機構の位置を調整する必要もなく、測定作業を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る脚強度試験装置の概略構成を示した正面図である。 図１における矢視Ａ方向から見た側面図である。 移動機構の概略構成を示した部分断面正面図である。 移動機構の部分断面図である。 図３における矢視Ｂ方向から見た底面図である。 実施例１の実験結果を示した図である。 実施例２の実験結果を示した図である。 実施例３の実験結果を示した図である。 比較例１の実験結果を示した図である。 比較例２の実験結果を示した図である。 比較例３の実験結果を示した図である。 比較例４の実験結果を示した図である。 本発明の他の実施形態に脚強度試験装置の鉛直荷重負荷機構及び移動機構を示した正面図である。 本発明の他の実施形態に脚強度試験装置の鉛直荷重負荷機構及び移動機構を示した正面図である。 従来の脚強度試験装置の概略構成を示した正面図である。 図１５における矢視Ｃ方向から見た側面図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面に基づき説明する。

図１及び図２に示すように、本例の脚強度試験装置１は、天板２ａ、底板２ｂ及び相互に対向する２組の側板２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆとからなるフレーム本体２と、前記天板２ａの下面に取り付けられ、試験対象物たる脚Ｋを支持する支持部材３と、前記２組の対向する側板２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの内の一方の対向する側板２ｃ，２ｄに、後述する各ブロック体Ｋ２，Ｋ３と対向した状態で取り付けられ、脚Ｋに対して左右方向（水平方向）から荷重を負荷する２つの水平荷重負荷機構５，６と、他方の対向する側板２ｅ，２ｆに前記ブロック体Ｋ２，Ｋ３と対向して２つずつ取り付けられ、脚Ｋに対して前後方向（水平方向）から荷重を負荷する計４つの水平荷重負荷機構７，８と、２つの移動台１６，１６を具備し、前記底板２ｂの上面に配設される移動機構１５と、当該移動機構１５の移動台１６，１６の上面に、前記ブロック体Ｋ２，Ｋ３と対向して取り付けられ、脚Ｋに対して鉛直方向からの荷重を負荷する２つの鉛直荷重負荷機構９，１０とから構成されている。

試験対象物たる脚Ｋは、航空機に取り付けられる脚であり、一方端部に２つの車輪が取り付けられる車輪取付部Ｋ１が形成され、当該車輪取付部Ｋ１には、車輪に見立てたブロック体Ｋ２，Ｋ３が取り付けられており、他方端部側が前記支持部材３によって支持されている。

前記左右方向から脚Ｋに荷重を負荷する水平荷重負荷機構５，６は、所謂油圧シリンダ機構であって、円筒状のシリンダ５ａ，６ａと、このシリンダ５ａ，６ａに嵌挿され、軸線に沿って進退するピストン（図示せず）及びピストンロッド５ｂ，６ｂとからなり、ピストンロッド５ｂ，６ｂの進退方向が水平方向と平行になるように、シリンダ５ａが側板２ｃに取り付けられ、シリンダ６ａが側板２ｄに取り付けられている。また、前記ピストンロッド５ｂは、その先端部が前記ブロック体Ｋ２に連結され、ピストンロッド６ｂの先端部は、ブロック体Ｋ３に連結されている。

前記前後方向から脚Ｋに荷重を負荷する４つの水平荷重負荷機構７，８は、上記と同様に、シリンダ７ａ，８ａ、ピストン（図示せず）及びピストンロッド７ｂ，８ｂからなる。そして、当該水平荷重負荷機構７，８は、ピストンロッド７ｂ，８ｂの進退方向が水平方向と平行になるように、２つのシリンダ７ａが側板２ｅに取り付けられ、他の２つのシリンダ８ａが側板２ｆに取り付けられており、対向する二組のピストンロッド７ｂ，８ｂの内、一方のピストンロッド７ｂ，８ｂの先端部が前記ブロック体Ｋ２に連結され、他方のピストンロッド７ｂ，８ｂの先端部がブロック体Ｋ３に連結された状態で、各ピストンロッド７ｂ，８ｂが進退するようになっている。

前記鉛直荷重負荷機構９，１０も同様に、シリンダ９ａ，１０ａ、ピストン（図示せず）及びピストンロッド９ｂ，１０ｂからなり、当該鉛直荷重負荷機構９，１０は、ピストンロッド９ｂ，１０ｂの進退方向が鉛直方向と平行になるように、各シリンダ９ａ，１０ａが後述する移動台１６，１６の上面に取り付けられるとともに、ピストンロッド９ｂの先端部がブロック体Ｋ２に連結され、ピストンロッド１０ｂの先端部がブロック体Ｋ３に連結された状態で、各ピストンロッド９ｂ，１０ｂが進退するようになっている。

尚、これら荷重負荷機構は、油圧シリンダ機構に限られるものではなく、脚Ｋに対して所定の荷重を負荷することができる機構であればどのような機構であっても良い。

次に、前記移動機構１５について、図３〜図５を参照して説明する。

図３に示すように、前記移動機構１５は、上面に鉛直荷重負荷機構９，１０のシリンダ９ａ，１０ａが固定され、内部空間に圧力油が供給される移動台１６，１６と、当該移動台１６，１６内に圧力油を供給する圧力油供給機構２２，２２と、前記移動台１６，１６が載置される平板状のプレート２４と、前記移動台１６，１６及びプレート２４が収容されるオイルパン２５とから構成されている。尚、プレート２４及びオイルパン２５は一体化したものであっても良い。

図４及び図５に示すように、前記移動台１６は、平面視略四角形状の部材からなり、２組の平行な側面の内の一方の平行な側面間を貫通した２つの貫通孔１７，１８が形成されるとともに、他方の平行な側面間を貫通し、前記貫通孔１７，１８と連通した複数の貫通孔１９が形成されている。尚、貫通孔１７，１８と各貫通孔１９とは相互に直交しており、前記貫通孔１７，１８の開口部の内の一方の開口部は、供給口１７ａ，１８ａとして機能し、他方の開口部は、適宜閉止栓によって液密状に閉栓され、また、前記貫通孔１９の両開口部は、適宜閉止栓によって液密状に閉栓されており、貫通孔１７，１８及び貫通孔１９が移動台１６内の流路として機能する。更に、当該移動台１６には、貫通孔１７，１８及び各貫通孔１９から移動台１６の底面に貫通した微小な吐出孔２０が等間隔に複数形成されている。

また、前記移動台１６の底面縁部には、中心部よりも突出した突出部１６ａが形成されており、当該移動台１６を前記プレート２４上面に載置した際に、当該移動台１６の中心部側底面とプレート２４上面とが隙間を隔てて対向するようになっている。尚、前記移動台１６の上面には、前記鉛直荷重負荷機構９，１０のシリンダ９ａ，１０ａを固定するためのボルトが挿通される複数のねじ穴２１が形成されている。

前記圧力油供給機構２２は、前記移動台１６の供給口１７ａ，１８ａに配管２３によって接続された油圧装置などからなり、油圧装置を作動させることによって配管２３を介して貫通孔１７，１８内に圧力油を供給する機構である。

次に、この脚強度試験装置１を用いて脚Ｋの強度を測定する手順を説明する。

まず、移動台１６上に鉛直荷重負荷機構９，１０のシリンダ９ａ，１０ａを適宜ボルトによって固定した後、前記圧力油供給機構２２の油圧装置を作動させ、貫通孔１７，１８内に圧力油の供給を開始する。

貫通孔１７，１８内に供給された圧力油は、貫通孔１７，１８及びこの貫通孔１７，１８と連通する貫通孔１９からなる流路内を流通し、前記吐出孔２０からプレート２４上面に向けて吐出される。これにより、移動台１６の底面とプレート２４の上面との間に薄い油膜が形成され、移動台１６の底面とプレート２４上面とが略接触していない状態となる。尚、吐出孔２０から吐出され、オイルパン２５内に滞留した圧力油は、適宜油圧装置に回収される。

次に、例えば、前記水平荷重負荷機構５，７及び鉛直荷重負荷機構９，１０のピストンロッド５ｂ，７ｂ，９ｂ，１０ｂをブロック体Ｋ２，Ｋ３に向けて進出させることによって、ブロック体Ｋ２，Ｋ３を介し脚Ｋに対して水平方向の荷重及び鉛直方向の荷重を負荷する。尚、この場合、水平方向の荷重は、図１の紙面手前側から奥側に向かう荷重及び同図の紙面右側から左側に向かう荷重であり、鉛直方向の荷重は、同図下側から上側に向かう荷重である。

この際、水平方向の荷重が負荷されることによって脚Ｋは同方向に変位するため、従来の装置においては、鉛直荷重負荷機構から脚Ｋに負荷される荷重の向きが鉛直方向に対して傾くことがある。しかしながら、本例の脚強度試験装置１においては、上述したように、移動台１６の底面とプレート２４上面との間に油膜が形成され、両者が非接触な状態となっているため、プレート２４に対し水平方向に移動台１６が移動自在となっており、また、脚Ｋのブロック体Ｋ２，Ｋ３にピストンロッド９ｂ，１０ｂが連結され、シリンダ９ａ，１０ａが移動台１６の上面に固定されている。これにより、移動台１６及び鉛直荷重負荷機構９，１０が脚Ｋの変位に追従するように水平面内で移動して、当該鉛直荷重負荷機構９，１０が適切な位置、即ち、脚Ｋに鉛直方向から荷重を負荷することができる位置に調整される。

尚、本例の脚強度試験装置１においては、移動台１６の底面縁部に、中心部よりも突出した突出部１６ａが形成されていることにより、このようにすれば、移動台１６の底面中心部とプレート２４との間に圧力油が溜まる空間が形成されるため、移動台１６に対して油の圧力をより適切に作用させることができ、移動台１６とプレート２４との間に作用する摩擦力をより効果的に軽減することができる。

このようにして、脚Ｋに対して水平方向からの荷重と鉛直方向からの荷重とを適切に負荷した状態で、脚Ｋの強度を測定する。

続けて、測定条件を変えて、即ち、例えば、水平方向の荷重を図１の紙面手前側から奥側に向けた荷重及び同図の紙面左側から右側に向かう荷重として、荷重の向きを変えて、同様に脚Ｋの強度を測定する。尚、この場合は、前記水平荷重負荷機構６，７及び鉛直荷重負荷機構９，１０のピストンロッド６ｂ，７ｂ，９ｂ，１０ｂをブロック体Ｋ２，Ｋ３に向けて進出させる。

このように異なる測定条件で続けて測定を行う場合であっても、移動台１６及び鉛直荷重負荷機構９，１０が脚Ｋの水平方向の変位に追従するように水平面内で移動して、当該鉛直荷重負荷機構９，１０が適切な位置、即ち、脚Ｋに鉛直方向から荷重を負荷することができる位置に調整されるため、脚Ｋに対して水平方向の荷重と鉛直方向の荷重とを適切に負荷した状態で脚Ｋの強度を測定することができる。

以上のように、本例の脚強度試験装置１によれば、水平方向からの荷重によって生じる脚Ｋの変位に追従するように、移動台１６及び鉛直荷重負荷機構９，１０が水平面内で移動して、鉛直荷重負荷機構９，１０の位置が適切な位置に調整される。したがって、従来のように、水平方向からの荷重によって生じる脚Ｋの変位を予め算出し、算出した変位量分だけ鉛直荷重負荷機構９，１０の位置を調整する作業を行うことなく、脚Ｋに水平方向及び鉛直方向からの荷重を適切に負荷して脚Ｋの強度を測定することができる。

因みに、本発明者らは、鉛直方向からの荷重が負荷された状態における移動台の移動性能評価するために、移動台の流路内に圧力油を供給し、移動台の上面に所定重量の錘を載置した状態で、移動台を移動させる際の引張強度を測定する実験を行った。その結果について、以下説明する。図６〜図８はその結果を示す図であり、横軸に時間をとり、縦軸に引張荷重及び移動台供給口における油の圧力をとったグラフである。尚、図６は、６００ｋｇの錘を移動台の上面に載置した場合（実施例１）の結果を示したものであり、図７は、１１８０ｋｇの錘を載置した場合（実施例２）の結果、図８は、２０２７ｋｇの錘を載置した場合（実施例３）の結果をそれぞれ示したものである。

図６〜図８に見てとれるように、錘の重量を増やすと移動台供給口における油の圧力を大きくする必要はあるが、いずれの場合も、移動台供給口における油の圧力が略一定となっており、移動台とプレートとの間に大きな摩擦力が生じることなく、移動台を１００Ｎほどの力で移動させることができた。これは、移動台底面とプレート上面との間に均一な油膜が形成され、移動台底面とプレートとが略非接触な状態になっているためだと考えられる。

尚、比較実験として、移動台底面に油を塗布し、移動台上面に２５６ｋｇの錘を載置した状態（比較例１）、移動台底面に油を塗布するとともに、移動台供給口における空気の圧力が０．３ＭＰａとなるように移動台の流路内に空気を供給し、移動台上面に２５６ｋｇの錘を載置した状態（比較例２）、移動台底面を油に浸漬し、移動台上面に２５６ｋｇの錘を載置した状態（比較例３）及び移動台底面を油に浸漬するとともに、移動台供給口における空気の圧力が０．３ＭＰａとなるように流路内に空気を供給し、移動台上面に２５６ｋｇの錘を載置した状態（比較例４）で、移動台を移動させる際の引張強度を測定した。尚、図９〜図１２は、その結果を示す図であり、横軸に時間をとり、縦軸に引張荷重をとったグラフであって、図９は比較例１、図１０は比較例２、図１１は比較例３、図１２は比較例４の結果を示したものである。

図９及び図１１から見てとれるように、移動台底面に油を塗布する、或いは、移動台底面を油に浸漬させただけでは、移動台を移動させる際に、プレートとの間に大きな静止摩擦力及び動摩擦力が生じ、また、図１０及び図１２から見てとれるように、移動台底面に油を塗布する、或いは、移動台底面を油に浸漬させた上で、空気を供給した場合には、移動台とプレートとの間に動摩擦力は生じていないものの、依然として大きな静止摩擦力は生じており、いずれの場合も移動台を移動させる際に４００Ｎ以上の力が必要であった。

このように、実施例に係る移動台によれば、移動台が鉛直方向の荷重が負荷された状態であっても、水平方向の変位に追従して移動台が容易に移動することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は何らこれに限定されるものではない。

例えば、上例においては、２つの車輪が取り付けられるようになった脚Ｋを試験対象物としたが、これに限られるものではなく、３つ以上の車輪が取り付けられるようになった脚であっても良い。尚、この場合、水平荷重負荷機構及び鉛直荷重負荷機構の数を増やし、各車輪に相当するブロック体にピストンロッドの先端部を連結し、各ブロック体を介し脚に対して水平方向の荷重及び鉛直方向の荷重を負荷するようにすることが好ましい。

また、上例では、圧力油を含む手段によって移動台１６が移動自在となっている構成を示したが、例えば、プレートと移動台との間に球状の部材を配設し、所謂転がり手段によって移動台が移動自在となっている構成であっても良く、また、プレートと移動台との間に磁力が作用し、移動台がプレートから浮上することによって移動台が移動自在となっている構成であっても良い。更に、滑り案内手段によって移動台が移動自在になっている構成も採り得る。

また、上例においては、吐出孔２０の口径について特に言及していないが、移動台や鉛直荷重負荷機構の重量を基に、貫通孔１７，１８及び貫通孔１９内を流通する圧力油の圧力を一定に保つことができ、且つ、移動台が移動自在となった状態を安定維持することができる程度の大きさとすることが好ましく、具体的に言えば、直径１ｍｍから５ｍｍ程度が好ましい。

更に、上例においては、移動台１６の上面にシリンダ９ａ，１０ａが固定された構成を示したが、これに限られるものではなく、他の構成として、図１３及び図１４に示すものを例示することができる。

第１の他の構成は、図１３に示すように、前記移動台１６と、当該移動台１６が載置されるプレート２４と、フレーム２における天板２ａの上面に載置され、移動台１６及びプレート２４が収容されたオイルパン２５と、断面視四角形状である環状フレーム３０，３０と、当該環状フレーム３０に取り付けられた鉛直荷重負荷機構９，１０などからなり、環状フレーム３０が、当該環状フレーム３０における環内壁面と移動台１６の上面とが対向するように、移動台１６の上面に載置されている。尚、図示していないが、鉛直荷重負荷機構９，１０のピストンロッドの先端部は、車輪取付部に取り付けられたブロック体にそれぞれ連結されている。

このようにしても、鉛直荷重負荷機構９，１０のピストンロッドを後退させ、ブロック体を介し脚に対して鉛直方向の荷重を負荷する際に、移動台１６、環状フレーム３０及び鉛直荷重負荷機構９，１０が脚の変位に追従するように水平面内で移動して、当該鉛直荷重負荷機構９，１０が適切な位置に調整される。

また、第２の他の構成は、図１４に示すように、フレーム２における天板２ａの下面に取り付けられた基台３１と、当該基台３１に対し水平面内で移動自在な状態で、当該基台３１に係合した移動台３２と、移動台３２の下面に取り付けられた鉛直荷重負荷機構９，１０などからなる。尚、基台３１と移動台３２との係合関係は、移動台が基台上に当該基台との間に球体などを介して組み付けられたような関係を例示することができる。

この場合においても、鉛直荷重負荷機構９，１０のピストンロッドを進出させ、ブロック体を介し脚に対して鉛直方向の荷重を負荷する際に、移動台３２及び鉛直荷重負荷機構９，１０が脚の変位に追従するように水平面内で移動し、鉛直荷重負荷機構９，１０が適切な位置に調整される。

１ 脚強度試験装置
２ フレーム
３ 支持部材
５，６，７，８ 水平荷重負荷機構
９，１０ 鉛直荷重負荷機構
１５ 移動機構
１６ 移動台
１７，１８ 貫通孔
１９ 貫通孔
２０ 吐出孔
２２ 圧力油供給機構
２４ プレート
２５ オイルパン
Ｋ 脚
Ｋ１ 車輪取付部
Ｋ２，Ｋ３ ブロック体

Claims (4)

1. 航空機の脚に対して、鉛直方向及び水平方向から荷重を負荷し、該脚の強度を測定する強度試験装置であって、
   前記脚を、その長手方向が鉛直方向に沿った状態で支持する支持機構と、
   前記脚に対して鉛直方向の荷重を負荷する鉛直荷重負荷機構と、
   前記脚に対して水平方向の荷重を負荷する水平荷重負荷機構と、
   基台及び該基台に対し水平面内で移動自在に、該基台に係合した移動台を有し、前記鉛直荷重負荷機構が該移動台に係合される移動機構とを備え、
   前記鉛直荷重負荷機構は、鉛直方向に進退するピストン及びピストンロッドを有し、該ピストンロッドの先端が前記脚に係合して前記移動台とともに移動し、
   前記水平荷重負荷機構からの荷重により生じた水平方向における脚の変位に追従するように、前記移動台が基台に対し水平面内で移動することで、前記鉛直荷重負荷機構が水平方向に移動するように構成されていることを特徴とする脚強度試験装置。
2. 前記移動機構は、転がり手段、圧力流体を含む手段及び磁気手段の内の少なくともいずれか１つの手段によって、前記基台に対し水平面内で前記移動台が移動自在となっていることを特徴とする請求項１記載の脚強度試験装置。
3. 前記移動機構は、圧力流体を含む手段によって、前記基台に対し水平面内で前記移動台が移動自在となっており、
   前記移動台は、前記基台上に載置され、該基台との対向面に複数の吐出口が形成され、且つ、該対向面以外の面に供給口が形成されるとともに、内部に前記吐出口と供給口とを連通させる流路が形成されており、
   更に、前記移動機構は、前記移動台に形成された流路の供給口に接続され、該流路に圧力流体を供給する圧力流体供給機構を備えており、
   前記圧力流体供給機構により供給された圧力流体は、前記流路内を流通して吐出孔から吐出されることを特徴とする請求項１記載の脚強度試験装置。
4. 前記移動台における前記対向面は、縁部が中心部よりも突出していることを特徴とする請求項３記載の脚強度試験装置。

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