JP2020079721A - Resistance load applying device and resistance load applying method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抵抗負荷装置及び抵抗負荷方法に関するものである。 The present invention relates to a resistance load device and a resistance load method.
航空機の胴体や主翼の下面側には、脚や爆弾等を格納する格納室が設けられ、格納室の開口を開閉する扉が設置されるものがある。扉は、回転軸周りに回動可能な構成を有し、航空機の飛行中に開閉される。脚用の格納扉の開閉は、脚の収納や展開時に行われるため、航空機が離着陸するとき、すなわち、比較的低速域で飛行している間に行われる。一方、航空機がミサイルを発射したり爆弾を投下する場合には、航空機は高速で飛行しているため、格納扉が開閉されるとき、扉は高荷重を受ける。 On the lower surface side of the fuselage or main wing of an aircraft, there is a storage room for storing legs, bombs, etc., and a door for opening and closing the opening of the storage room. The door has a structure rotatable about a rotation axis and is opened and closed during flight of the aircraft. Since the leg doors are opened and closed when the legs are stored and deployed, the leg doors are opened and closed, that is, while the aircraft is flying at a relatively low speed range. On the other hand, when the aircraft launches a missile or drops a bomb, the aircraft is flying at a high speed, so that when the storage door is opened and closed, the door is heavily loaded.
そこで、航空機に設置された扉が、航空機の飛行中に確実に開閉可能であることを確認するため、地上で実施される荷重を模擬した試験が要求される場合がある。扉の動作確認試験は、扉に所定の抵抗力を負荷し、航空機の飛行中に扉が確実に開閉することを確認する試験である。扉の動作確認試験は、試験体である扉に所定の抵抗力を負荷するための抵抗負荷装置を用いて行われる。 Therefore, in order to confirm that the door installed on the aircraft can be opened and closed reliably during the flight of the aircraft, a test simulating a load performed on the ground may be required. The door operation confirmation test is a test in which a predetermined resistance force is applied to the door and it is confirmed that the door is opened and closed while the aircraft is flying. The door operation confirmation test is performed using a resistance load device for applying a predetermined resistance force to the door, which is a test body.
下記の特許文献1では、ドラムブレーキに関する発明であって、ドラムに対して摩擦材が固定されたシューを押し当てるものが開示されている。運転手がブレーキをかけると、油圧シリンダーを介してシューがドラムに対して押し出され、シュー外周面の摩擦材がドラムに押し当てられて、自動車が停止される。
航空機に設置された扉の動作確認試験を行うため、回転軸に抵抗トルクを負荷する方法が考えられる。この場合、上記特許文献1に記載されたようなブレーキ機構が用いられる。しかし、この場合、抵抗負荷装置が大掛かりになるため、実際の航空機に設置された扉の回転軸にブレーキ機構を有する抵抗負荷装置を設置することが困難である。
A method of applying resistance torque to the rotating shaft is conceivable in order to perform the operation confirmation test of the door installed in the aircraft. In this case, the brake mechanism described in
また、直線的に動作する油圧アクチュエータを用いて、航空機の扉に荷重を負荷する方法が考えられる。しかし、回動式の扉は、動作中に方向や位置が変化するため、油圧アクチュエータでは、一定の荷重を与え続けることができない。 Further, a method of applying a load to the door of the aircraft by using a hydraulic actuator that operates linearly can be considered. However, since the direction and the position of the rotary door change during operation, the hydraulic actuator cannot continue to apply a constant load.
さらに、航空機の扉の動作確認試験では、扉が開放された後、格納室内に格納された脚を展開したり、模擬弾を投下したりする必要があり、格納室の開口部の下方には抵抗負荷装置を設置することができない。 Furthermore, in the operation confirmation test of the door of the aircraft, after the door is opened, it is necessary to deploy the legs stored in the containment room and drop a mock bullet, and below the opening of the containment room Cannot install resistance load device.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、移動中の試験体に対して所定の抵抗力を負荷することが可能な抵抗負荷装置及び抵抗負荷方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a resistance load device and a resistance load method capable of applying a predetermined resistance force to a moving test body with a simple configuration. The purpose is to provide.
本発明の第1態様に係る抵抗負荷装置は、駆動装置によって移動する試験体と接続可能であり、前記試験体と共に移動する接続部と、前記接続部を一方向に案内する案内部と、前記接続部に固定され、前記案内部によって案内される前記接続部の移動方向に沿って設置される板材を切断できる刃部とを備える。 A resistance load device according to a first aspect of the present invention is connectable to a test body that is moved by a drive device, a connection part that moves together with the test body, a guide part that guides the connection part in one direction, and A blade portion fixed to the connecting portion and capable of cutting a plate material installed along the moving direction of the connecting portion guided by the guide portion.
この構成によれば、試験体は、駆動装置によって移動するとき、抵抗力が負荷されて、外部からの抵抗力が負荷されながら正常な動作が可能であるか否かが検査される。試験体の移動は、例えば平行移動や、ある軸を中心にして回転する回転動作などである。接続部は、試験体と接続可能であり、接続部は、駆動装置の駆動によって試験体と共に移動される。このとき、接続部は、案内部によって、試験体と共に一方向に案内される。板材は、接続部の移動方向に沿って設置されており、接続部に固定された刃部によって切断可能な位置に配置される。刃部は、接続部に固定されていることから、接続部の移動に伴い、板材を切断しながら移動する。刃部は板材を切断するとき抵抗力を受けるため、接続部及び試験体は、駆動装置によって移動するとき、抵抗力が負荷されて移動することになる。 According to this configuration, when the test body is moved by the drive device, a resistance force is applied, and it is inspected whether or not the test object can be normally operated while being applied with a resistance force from the outside. The movement of the test body is, for example, a parallel movement or a rotation operation of rotating about a certain axis. The connection part can be connected to the test body, and the connection part is moved together with the test body by driving the driving device. At this time, the connection part is guided in one direction together with the test body by the guide part. The plate member is installed along the moving direction of the connecting portion, and is arranged at a position where it can be cut by the blade portion fixed to the connecting portion. Since the blade portion is fixed to the connecting portion, the blade portion moves while cutting the plate material as the connecting portion moves. Since the blade part receives a resistance force when cutting the plate material, the connection part and the test body are moved by the resistance force when they are moved by the driving device.
上記第1態様において、前記試験体は、一端側を中心にして回転動作する物体であり、前記接続部及び前記案内部は、円弧形状を有し、前記接続部は、前記試験体の回転動作に応じて、前記案内部によって円弧状に移動してもよい。 In the first aspect, the test body is an object that rotates about one end side, the connection portion and the guide portion have an arc shape, and the connection portion is a rotation operation of the test body. According to the above, the guide portion may move in an arc shape.
この構成によれば、試験体としての物体が、一端側を中心にして回転動作し、試験体が回転動作するとき、円弧形状を有する接続部が、円弧形状を有する案内部によって円弧状に移動する。 According to this configuration, the object as the test body rotates around the one end side, and when the test body rotates, the connecting portion having the arc shape moves in the arc shape by the guide portion having the arc shape. To do.
上記第1態様において、前記試験体は、開口部に対して開閉する扉部材であり、前記接続部及び前記案内部は、前記扉部材の開放時の移動方向側に設置され、前記接続部は、前記扉部材と共に、前記扉部材の開放時の移動方向に移動してもよい。 In the said 1st aspect, the said test body is a door member which opens and closes with respect to an opening part, the said connection part and the said guide part are installed in the moving direction side at the time of opening of the said door member, The said connection part is. , May move in the moving direction when the door member is opened together with the door member.
この構成によれば、扉部材は、一端部を中心にして回転動作することによって、開口部に対して開閉する動作を行う。接続部及び案内部は、扉部材の開放時の移動方向側に設置されており、接続部は、扉部材と共に、扉部材の開放時の移動方向に移動することから、扉部材が開かれたとき、開口部の開口方向には、接続部及び案内部が配置されていない。 According to this configuration, the door member performs an opening/closing operation with respect to the opening by rotating around the one end. The connecting portion and the guide portion are installed on the moving direction side when the door member is opened, and since the connecting portion moves in the moving direction when the door member is opened together with the door member, the door member is opened. At this time, the connection portion and the guide portion are not arranged in the opening direction of the opening portion.
上記第1態様において、前記案内部は、前記接続部を案内しつつ、前記接続部と共に移動する本体部と、前記本体部を支持する支持部とを有してもよい。 In the first aspect, the guide portion may include a main body portion that moves with the connection portion while guiding the connection portion, and a support portion that supports the main body portion.
この構成によれば、案内部の本体部によって接続部が案内されつつ、本体部も接続部と共に移動する。このとき、本体部は、支持部によって支持されている。これにより、試験体の移動範囲、例えば平行移動の場合は移動距離、回転移動の場合は回転角度を延長できる。 According to this configuration, the main body moves along with the connecting part while the connecting part is guided by the main body of the guide part. At this time, the main body part is supported by the support part. Thereby, the movement range of the test body, for example, the movement distance in the case of parallel movement and the rotation angle in the case of rotational movement can be extended.
本発明の第2態様に係る抵抗負荷方法は、駆動装置によって移動する試験体と接続された接続部が、前記試験体と共に移動するステップと、案内部が、前記接続部を一方向に案内するステップと、前記案内部によって案内される前記接続部の移動方向に沿って設置された板材を、前記接続部に固定された刃部が切断するステップとを備える。 In the resistance load method according to the second aspect of the present invention, a step in which a connecting portion connected to a test body that is moved by a driving device moves together with the test body, and a guide portion guides the connecting portion in one direction. And a step of cutting a plate member installed along the moving direction of the connection portion guided by the guide portion by a blade portion fixed to the connection portion.
本発明によれば、簡易な構成で、移動中の試験体に対して所定の抵抗力を負荷することができる。 According to the present invention, it is possible to apply a predetermined resistance force to a moving test body with a simple configuration.
本発明の一実施形態に係る抵抗負荷装置1は、例えば、航空機50に設けられる扉51の開閉動作を確認する動作確認試験に用いられる。動作確認試験は、扉51に所定の抵抗力を負荷し、航空機50の飛行中に扉51が確実に開閉することを地上で模擬的に確認する試験である。抵抗負荷装置1は、扉51に所定の抵抗力を負荷することが可能な装置である。
The
図4〜図7に示すように、航空機50に設けられる扉51は、航空機50の胴体又は主翼の下面側に設置された、脚や爆弾等を格納する格納室52の開口部53に設けられるものであり、格納室52に対して開閉する。扉51が開放位置へ移動し、格納室52が開放されている間において、航空機に搭載されたミサイルが発射されたり又は爆弾が投下されたりし、若しくは、航空機50の脚部が展開されたり収納されたりする。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
航空機50の飛行中、特に、離着陸時とは異なる高速飛行中において、扉51の開閉動作が行われると、扉51には高い荷重が負荷される。扉51は、一方向に長いパネル状の物体であり、長手方向に沿った一端側に設けられた軸を中心にして回動する。
When the
扉51は、駆動装置(図示せず。)が駆動することによって回動し、開口部53に対して開閉する。
The
抵抗負荷装置1は、例えば、図1及び図2に示すように、接続部2と、案内部3と、刃部5などを備える。また、抵抗負荷装置1は、接続部2及び案内部3に沿って、板材4を設置したり取り外したりすることができる構成を有する。
The
接続部2は、円弧形状を有する部材であり、一端2a側にて、試験体である扉51と接続可能である。接続部2の一端2aには、試験時において扉51と強固に固定される固定部9を有する。接続部2は、例えば、断面が四角形状を有する中空部材である。接続部2は、他端2b側において、案内部3のレール6と接続され、案内部3によって支持される。接続部2は、接続部2の円弧形状部分の延長上を、レール6に沿って円弧状に移動可能である。
The
試験時において、扉51が駆動装置の駆動によって回動されたとき、扉51と接続された接続部2は、扉51と共に案内部3のレール6の延在方向に沿って移動する。
During the test, when the
案内部3は、接続部2を案内するレール6と、レール6を支持する支持部7を備える。
The
レール6は、円弧形状を有する部材であり、接続部2を一方向に案内する構成を有する。接続部2の断面が四角形状を有するとき、レール6は、例えば、接続部2の幅よりも僅かに大きい内面を有し、内面に沿って接続部2がスライド可能な溝形状を有する。
The
レール6は、支持部7に対して移動可能に支持されており、接続部2と共に移動する。支持部7は、抵抗負荷装置1の外側に設置された構造体(図示せず。)に固定され、試験時において、抵抗負荷装置1が位置ずれしないように、レール6を支持する。支持部7には、例えば複数のローラ8が設置されており、隣り合うローラ8間にレール6が挟持される。レール6は、複数のローラ8によって移動方向が案内される。
The
また、レール6は、支持部7のローラ8によって支持される。レール6は、レール6の円弧形状部分の延長上を、レール6に沿って円弧状に移動可能である。試験時において、扉51が駆動装置の駆動によって回動されたとき、扉51と共に接続部2及びレール6が、支持部7のローラ8に沿って移動する。
Further, the
上述したとおり、接続部2だけでなく、レール6が移動可能な構成を有することによって、レール6が移動しない構成を有する場合に比べて、接続部2の移動範囲を広げることができる。したがって、扉51の可動範囲が広い場合でも、支持部7がレール6を支持した状態を維持しつつ、接続部2を広い範囲で移動させることができる。
As described above, since not only the connecting
板材4は、接続部2の移動方向に沿って所定の位置に設置され、接続部2に固定された刃部5によって切断可能な位置に配置される。板材4は、例えば支持部7に固定される。図1及び図2に示した例では、板材4は、接続部2及び案内部3の外周側に配置される。
The
板材4は、刃部5の切断によって生じさせる抵抗力に応じて、材質や板厚などが決定される。板材4は、例えば金属製である。図3に示すように、板材4は、刃部5が移動することによって切断される。板材4は、1回の実施で使い果たされ、新たに抵抗力を負荷する場合は、新たな別の板材4が設置される。また、板材4は、切断される方向に沿って均一な板厚を有するものでもよいし、切断される方向に沿って、すなわち板材4の角度位置に応じて、板厚が変化するものでもよい。
The
刃部5は、接続部2に固定されており、接続部2の移動方向に沿って設置された板材4を切断可能な刃先を有する。刃部5は、例えば、接続部2の他端2b側に固定される。刃部5は、接続部2に固定されていることから、接続部2の移動に伴い、板材4を切断しながら移動する。刃部5は板材4を切断するとき、板材4から抵抗力を受ける。その結果、接続部2及び扉51は、駆動装置によって回転移動するとき、抵抗力が負荷されながら移動することになる。
The
なお、刃部5は、2枚以上が平行して配置されてもよい。刃部5が板材4を同時に切断する個所を増減させることにより、発生させる抵抗力を変更することができる。また、刃部5は、板材4を切断するときに生じさせる抵抗力に応じて、刃先の形状や材質、サイズなどが決定される。刃部5の刃先方向は、板材4を切断する方向に応じて変更される。刃部5の刃先は、片側のみに設けられたものを使用して、切断方向に対応して脱着されてもよいし、両側に設けられたものを使用してもよい。
Two or
上述した接続部2及び案内部3は、図1及び図2に示すように、扉51の開放時の移動方向側に設置され、接続部2とレール6は、扉51と共に、扉51の開放時の移動方向に移動する。すなわち、扉51が開放されたとき、接続部2はレール6に収納され、レール6は支持部7側に移動する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting
扉51は、一端部を中心にして回転動作することによって、開口部53に対して開閉する動作を行う。上述したとおり、接続部2及び案内部3は、扉51の開放時の移動方向側に設置されており、接続部2とレール6は、扉51と共に、扉51の開放時の移動方向に移動することから、扉51が開かれたとき、開口部53の開口方向には、接続部2及び案内部3が配置されていない。
The
次に、本実施形態に係る抵抗負荷装置1を用いた扉51の動作確認試験について説明する。
Next, an operation confirmation test of the
まず、試験体とする扉51に対して抵抗負荷装置1を固定する。このとき、扉51の回転移動方向と、接続部2及びレール6の回転移動方向が一致するように調整される。これにより、扉51が開閉動作を行ったとき、接続部2及びレール6がスムーズにスライドする。
First, the
また、抵抗負荷装置1は、試験中において、位置ずれを生じさせないように、支持部7を介して構造体に固定される。抵抗負荷装置1には、切断されていない状態の板材4が設置される。
Further, the
扉51の開放動作において扉51に抵抗力を負荷する場合、試験開始前において、扉51は、格納室52の開口部53を閉鎖している位置に設置される。このとき、接続部2は、レール6から引き出され、レール6も接続部2側へ移動されている。また、刃部5が板材4の一端4a側に位置するように、板材4の位置が調整される。
When a resistance force is applied to the
そして、試験開始によって、扉51を駆動装置によって開放する。これにより、扉51に接続された接続部2がレール6に沿って円弧状に移動し、レール6も複数のローラ8間を案内されて円弧状に移動する。このとき、刃部5は、接続部2の移動方向に沿って設置された板材4を切断していく。また、刃部5は板材4を切断するとき、板材4から抵抗力を受ける。したがって、接続部2及び扉51は、駆動装置によって回転移動するとき、抵抗力が負荷されながら移動することになる。試験終了時、刃部5が板材4の他端4b側に位置する。
Then, when the test is started, the
刃部5が板材4を切断するときに生じる抵抗力は、予め試験を行うことによって測定されており、上述した方法によって、所定の抵抗力が負荷された状態で、扉51の開放動作が正常に行われるか否かを確認できる。
The resistance force generated when the
また、図2に示すように、扉51が開放されたとき、開口部53の開口方向には、接続部2及び案内部3が配置されていないため、開口部53から格納室52に格納された脚を展開したり、模擬弾を投下させたりすることができる。
Further, as shown in FIG. 2, when the
扉51の閉鎖動作において扉51に抵抗力を負荷する場合、試験開始前において、扉51は、格納室52の開口部53を開放している位置に設置される。このとき、接続部2は、レール6に収納され、レール6も支持部7側へ移動されている。また、刃部5が板材4の他端4b側に位置するように、板材4の位置が調整される。
When a resistance force is applied to the
そして、試験開始によって、扉51を駆動装置によって閉鎖する。これにより、扉51に接続された接続部2がレール6に沿って円弧状に移動し、レール6も複数のローラ8間を案内されて円弧状に移動する。このとき、刃部5は、接続部2の移動方向に沿って設置された板材4を切断していく。また、刃部5は板材4を切断するとき、板材4から抵抗力を受ける。したがって、接続部2及び扉51は、駆動装置によって回転移動するとき、抵抗力が負荷されながら移動することになる。試験終了時、刃部5が板材4の一端4a側に位置する。
Then, when the test is started, the
刃部5が板材4を切断するときに生じる抵抗力は、予め試験を行うことによって測定されており、上述した方法によって、所定の抵抗力が付与された状態で、扉51の閉鎖動作が正常に行われるか否かを確認できる。
The resistance force generated when the
以上、本実施形態によれば、扉51が開閉動作するときに、常に所定の抵抗力を負荷することができ、実際の運用時(例えば、航空機50の高速飛行時)に負荷される抵抗力を模擬的に再現できる。したがって、実際の運用時に、扉51が正常に動作するか否かを確実に確認することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the
また、板材4の材質や板厚を適切に設定したり、刃部5の形状や材質、サイズを適切に設定することによって、刃部5が板材4を切断するときに生じさせる抵抗力を調整できる。したがって、板材4又は刃部5を選択するだけで、航空機50が飛行しながら扉51を開閉するときに生じる負荷(例えば高速飛行時の高負荷など)を容易に設定することができる。
In addition, the resistance force generated when the
さらに、接続部2及び案内部3は、扉51の開放時の移動方向側に設置されており、接続部2とレール6は、扉51と共に、扉51の開放時の移動方向に移動することから、扉51が開かれたとき、開口部53の開口方向には、接続部2及び案内部3が配置されていない。したがって、扉51の開放後の脚の展開や模擬弾の投下に関する試験を実行できる。
Further, the connecting
なお、上述した実施形態では、航空機50の扉51を、動作確認試験の試験体とした場合について説明したが、本発明の試験体は、この例に限定されず、駆動装置の駆動によって移動する他の部材でもよい。また、試験体の移動は、扉のような回転移動するものに限定されず、駆動装置の移動によって、位置が平行移動するものにも適用可能である。試験体が平行移動するものについては、抵抗負荷装置の接続部や案内部は円弧形状を有さず、接続部と案内部が互いにスライドする部分は、直線形状となる。この場合、接続部は、接続部の直線形状部分の延長上を、レールに沿って直線状に移動可能である。
In addition, in the above-described embodiment, the case where the
1 :抵抗負荷装置
2 :接続部
3 :案内部
4 :板材
5 :刃部
6 :レール(本体部)
7 :支持部
8 :ローラ
9 :固定部
50 :航空機
51 :扉
52 :格納室
53 :開口部
1: Resistance load device 2: Connection part 3: Guide part 4: Plate material 5: Blade part 6: Rail (main body part)
7: Support part 8: Roller 9: Fixed part 50: Aircraft 51: Door 52: Storage room 53: Opening part
Claims (5)
前記接続部を一方向に案内する案内部と、
前記接続部に固定され、前記案内部によって案内される前記接続部の移動方向に沿って設置される板材を切断できる刃部と、
を備える抵抗負荷装置。 A connection part that is connectable to a test body that moves by a drive device and that moves with the test body,
A guide part for guiding the connecting part in one direction,
A blade part that is fixed to the connection part and is capable of cutting a plate material installed along the moving direction of the connection part guided by the guide part;
Resistance load device.
前記接続部及び前記案内部は、円弧形状を有し、
前記接続部は、前記試験体の回転動作に応じて、前記案内部によって円弧状に移動する請求項1に記載の抵抗負荷装置。 The test body is an object that rotates around one end side,
The connection portion and the guide portion have an arc shape,
The resistance load device according to claim 1, wherein the connecting portion moves in an arc shape by the guide portion in accordance with the rotational movement of the test body.
前記接続部及び前記案内部は、前記扉部材の開放時の移動方向側に設置され、
前記接続部は、前記扉部材と共に、前記扉部材の開放時の移動方向に移動する請求項2に記載の抵抗負荷装置。 The test body is a door member that opens and closes with respect to the opening,
The connecting portion and the guide portion are installed on the moving direction side when the door member is opened,
The resistance load device according to claim 2, wherein the connecting portion moves together with the door member in a moving direction when the door member is opened.
前記接続部を案内しつつ、前記接続部と共に移動する本体部と、
前記本体部を支持する支持部と、
を有する請求項1から3のいずれか1項に記載の抵抗負荷装置。 The guide is
While guiding the connecting portion, a main body portion that moves together with the connecting portion,
A support portion for supporting the main body portion,
The resistance load device according to claim 1, further comprising:
案内部が、前記接続部を一方向に案内するステップと、
前記案内部によって案内される前記接続部の移動方向に沿って設置された板材を、前記接続部に固定された刃部が切断するステップと、
を備える抵抗負荷方法。
A connecting portion connected to the test body that is moved by the driving device, moving together with the test body;
A guiding part guiding the connecting part in one direction;
A step of cutting a plate member installed along the moving direction of the connection part guided by the guide part by a blade part fixed to the connection part;
And a resistance load method.
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CN113911387A (en) * | 2021-09-13 | 2022-01-11 | 北京精密机电控制设备研究所 | Cam type airplane cabin door load simulation device and method |
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2018
- 2018-11-12 JP JP2018212148A patent/JP2020079721A/en active Pending
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