RU191471U1 - Aircraft dynamical load testing machine - Google Patents
Aircraft dynamical load testing machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU191471U1 RU191471U1 RU2019112293U RU2019112293U RU191471U1 RU 191471 U1 RU191471 U1 RU 191471U1 RU 2019112293 U RU2019112293 U RU 2019112293U RU 2019112293 U RU2019112293 U RU 2019112293U RU 191471 U1 RU191471 U1 RU 191471U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- exciter
- aircraft
- power
- steering
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
Abstract
Полезная модель относится к области испытаний систем автоматического управления, в частности к области экспериментальных исследований рулевых приводов ЛА и предназначена для статического и динамического нагружения рулевых приводов, а также для отработки системы управления ЛА при имитации реальных условий полета.Предлагается нагрузочная машина для динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов, содержащая силовую раму, установленный на силовой раме подъемник, состоящий из траверсы, электромотора и привода, обжимающих траверсу гидроцилиндров, электрогидравлический кран, переключающий подачу гидравлической жидкости для обжимающих гидроцилиндров, силовозбудитель в виде вертикально установленного гидроцилиндра, шток которого соединен со штоком испытуемого рулевого привода через датчик силы, сервоклапан управления силовозбудителем, гидрораспеределитель, гидроаккумуляторы на гидравлическом входе и выходе силовозбудителя, датчики давления, соединенные с полостями силовозбудителя, датчик перемещения и акселерометр, установленные на штоке силовозбудителя.Технический результат состоит в том, что предлагаемая полезная модель с введенными элементами позволяет повысить точность проведения динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов с воспроизведением реальных полетных нагрузок.The utility model relates to the field of testing automatic control systems, in particular to the field of experimental research of steering gears of aircraft and is intended for static and dynamic loading of steering gears, as well as for testing the control system of aircraft in simulating real flight conditions. A load machine for dynamic testing of steering gears aircraft, containing a power frame mounted on the power frame of the elevator, consisting of a yoke, an electric motor and a drive, crimping x hydraulic cylinder yoke, electro-hydraulic valve, switching the hydraulic fluid supply for compressing hydraulic cylinders, a power exciter in the form of a vertically mounted hydraulic cylinder, the rod of which is connected to the stem of the tested steering gear via a force sensor, a power exciter control servo valve, a hydraulic valve, pressure accumulators on the hydraulic input and output of the force connected to the cavities of the exciter, displacement sensor and accelerometer mounted on the stock of the force The technical result consists in the fact that the proposed utility model with introduced elements makes it possible to increase the accuracy of dynamic tests of steering gears of aircraft with the reproduction of real flight loads.
Description
Полезная модель относится к области испытаний систем автоматического управления, в частности, к области экспериментальных исследований рулевых приводов ЛА и предназначена для статического и динамического нагружения рулевых приводов, а также для отработки системы управления ЛА при имитации реальных условий полета.The utility model relates to the field of testing automatic control systems, in particular, to the field of experimental research of aircraft steering gears and is intended for static and dynamic loading of steering gears, as well as for testing the aircraft control system while simulating real flight conditions.
Известен нагрузочный стенд для испытаний рулевой машины, содержащий стол, нагрузочный рычаг, на симметрично расположенных консолях которого установлены грузы, узлы крепления рулевой машины, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на столе, а второй - на нагрузочном рычаге (Патент на изобретение №2465563, G01M 17/00, автор: Чеканов В.В., 2012 г.).Known load stand for testing the steering machine, containing a table, a load lever, on symmetrically located consoles which are installed loads, fasteners of the steering machine, one of which is located on the bracket, rigidly mounted on the table, and the second on the load lever (Patent for the invention No. 2465563, G01M 17/00, author: Chekanov V.V., 2012).
Недостатком такой установки является невозможность воспроизведения динамической нагрузки и реальных полетных нагрузок на рулевых агрегатах ЛА.The disadvantage of this setup is the inability to reproduce dynamic loads and real flight loads on the steering units of the aircraft.
Известна также испытательная машина, предназначенная для автоматизированного процесса испытаний рулевых приводов ЛА (патент на изобретение №1165929, авторы: Корякин Л.М., Кочетков В.П., Макаров Ю.О., Манукян Б.С., 1985 г.).Also known is a test machine designed for the automated testing process of aircraft steering drives (patent for invention No. 1165929, authors: Koryakin L.M., Kochetkov V.P., Makarov Yu.O., Manukyan B.S., 1985) .
Указанная машина содержит силовую раму, гидроподъемник с напорной и сливной магистралями, выполненные в виде телескопически установленных труб, устройство нагружения в виде гидроцилиндра (силовозбудитель), источник подачи рабочей жидкости (источник гидропитания), блок (сервоклапан) управления силовозбудителем, трехпозиционный кран, блок запуска в виде двух электрогидравлических кранов, аварийное устройство в виде двух золотников, два дросселя постоянного проходного сечения.The specified machine contains a power frame, a hydraulic hoist with pressure and drain lines, made in the form of telescopically installed pipes, a loading device in the form of a hydraulic cylinder (power exciter), a source of working fluid supply (hydraulic power source), a power exciter control unit (servo valve), a three-position valve, a launch unit in the form of two electro-hydraulic cranes, an emergency device in the form of two spools, two constant-flow chokes.
Такая машина обладает рядом недостатков: сложность монтажа испытуемых изделий, высокая погрешность воспроизведения нагрузки и пониженная жесткость конструкции при динамических испытаниях, пульсации в гидросистеме, снижающие ресурс гидравлических компонентов машины, отсутствие контроля давления в полостях гидроцилиндра, отсутствие возможности проведения испытаний в условиях, приближенных к реальному полету.Such a machine has a number of disadvantages: the complexity of mounting the test products, high error in reproducing the load and reduced structural rigidity during dynamic tests, pulsations in the hydraulic system, which reduce the life of the hydraulic components of the machine, the lack of pressure control in the cavities of the hydraulic cylinder, the inability to conduct tests in conditions close to real flight.
Техническим результатом является повышение точности проведения динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов с воспроизведением реальных полетных нагрузок.The technical result is to increase the accuracy of dynamic testing of steering gears of aircraft with the reproduction of real flight loads.
Технический результат достигается тем что, в нагрузочной машине для динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов, содержащей силовую раму, установленный на ней подъемник с траверсой, источник гидропитания, силовозбудитель в виде гидроцилиндра с гидравлическими входом и выходом, шток которого соединен со штоком испытуемого рулевого привода через датчик силы, сервоклапан управления, установленный на силовозбудителе, соединяющий источник гидропитания с силовозбудителем, гидрораспределитель, электрогидравлический кран, соединенный с гидрораспределителем, дополнительно установлены гидроаккумуляторы на гидравлических входе и выходе силовозбудителя, датчики давления в полостях силовозбудителя, датчик перемещения и акселерометр на штоке силовозбудителя, а также электромотор с приводом для перемещения траверсы подъемника и обжимающий траверсу механизм. Обжимающий траверсу механизм выполнен в виде двух гидроцилиндров, соединенных с электрогидравлическим краном.The technical result is achieved by the fact that, in a loading machine for dynamic testing of steering gears of aircraft, containing a power frame, a hoist with a traverse mounted on it, a hydropower supply, a power exciter in the form of a hydraulic cylinder with hydraulic input and output, the rod of which is connected to the rod of the tested steering gear through force sensor, control servo valve mounted on the exciter, connecting the power source to the exciter, hydraulic distributor, electro-hydraulic control system n connected to the control valve further set of hydraulic accumulators for the input and output energizer, pressure sensors in the cavities of the energizer, displacement sensor and accelerometer energizer stock, as well as with an electric motor drive for moving the spreader hoist and crimped traverse mechanism. The traverse compression mechanism is made in the form of two hydraulic cylinders connected to an electro-hydraulic crane.
На фигуре изображена схема нагрузочной машины для динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов.The figure shows a diagram of a loading machine for dynamic testing of steering gears of aircraft.
Нагрузочная машина для динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов содержит силовую раму 1, установленный на силовой раме 1 подъемник, состоящий из траверсы 2, электромотора 3, привода 4 и обжимающего траверсу механизма в виде двух гидроцилиндров 5 и 6, электрогидравлический кран 7, переключающий направление подачи гидравлической жидкости для гидроцилиндров 5 и 6, силовозбудитель 8 в виде вертикально установленного гидроцилиндра, шток которого соединен со штоком испытуемого рулевого привода 9 через датчик силы 10, сервоклапан 11 для управления силовозбудителем 8, гидрораспеределитель 12, соединяющий источник гидропитания 13 с силовозбудителем 8 и электрогидравлическим краном 7, гидроаккумуляторы 14 и 15 на гидравлических входе и выходе силовозбудителя 8, датчики давления 16 и 17, соединенные с полостями силовозбудителя 8, датчик перемещения 18 и акселерометр 19, установленные на штоке силовозбудителя 8.A loading machine for dynamic testing of aircraft steering gears comprises a
Устройство работает следующим образом. Включают источник гидропитания 13 и подают электрический сигнал на электрогидравлический кран 7, соответствующий расжатию гидроцилиндров 5 и 6 траверсы 2, перемещают траверсу 2 при помощи электромотора 3 с приводом 4 в заданное положение для монтажа испытуемого рулевого привода 9. После установки испытуемого рулевого привода 9 на силовой раме 1 и соединения со штоком силовозбудителя 8 электрогидравлический кран 7 подачей электрического сигнала переводят в положение, при котором происходит обжатие гидроцилиндрами 5 и 6 траверсы 2. Обжатие необходимо для обеспечения дополнительной жесткости конструкции в процессе высокочастотного динамического нагружения испытуемых рулевых приводов.The device operates as follows. Turn on the
При нулевом входном сигнале управления на сервоклапане 11 рабочие давления жидкости в полостях силовозбудителя 8, измеряемые датчиками давления 16 и 17, равны, и сила, создаваемая силовозбудителем 8 на штоке испытуемого рулевого привода 9:With a zero input control signal on the
F=Δp⋅S=0,F = Δp⋅S = 0,
где:Where:
S - площадь поршня гидроцилиндра силовозбудителя [см2];S is the area of the piston of the hydraulic cylinder of the exciter [cm 2 ];
Δp - перепад давления в полостях гидроцилиндра силовозбидителя [атм].Δp is the pressure drop in the cavities of the hydraulic cylinder of the power exciter [atm].
При подаче управляющего сигнала на вход сервоклапана 11 управления силовозбудителем 8, происходит изменение расхода и, соответственно, перепада давления Δp в рабочих полостях силовозбудителя 8, таким образом, на штоке испытуемого рулевого привода 9 возникает нагрузка.When a control signal is applied to the input of the
Силовозбудитель 8 является гидравлическим приводом, управляемым по силе и по перемещению. Обратная связь по силе реализована за счет использования датчика силы 10, а по положению - за счет использования датчика перемещения 18.The
Гидроаккумуляторы 14 и 15, установленные на гидравлическом входе и выходе силовозбудителя 8, служат для аккумулирования энергии, демпфирования пульсаций рабочей жидкости, а также для компенсации утечки рабочей жидкости и компенсации объема рабочей жидкости при работе силовозбудителя. Дополнительный сигнал обратной связи с акселерометра 19 используются в системе управления нагружением для корректировки управляющей силы при частотных испытаниях с целью поддержания заданной фиксированной нагрузки на испытуемом рулевом приводе 9. Сигнал обратной связи по положению штока силовозбудителя 8, измеряемый датчиком перемещения 18, используется в экспериментальной отработке рулевых приводов при имитации реальных условий полета, когда величина внешней нагрузки на органе управления зависит от положения самой рулевой поверхности.
Технический результат состоит в том, что предлагаемая полезная модель с введенными элементами позволяет повысить точность проведения динамических испытаний рулевых приводов летательных аппаратов с воспроизведением реальных полетных нагрузок.The technical result consists in the fact that the proposed utility model with introduced elements allows to increase the accuracy of dynamic tests of steering gears of aircraft with the reproduction of real flight loads.
Использование указанной нагрузочной машины позволяет проводить нагружение рулевого привода как для определения его запасов устойчивости, так и определения запасов устойчивости самолета при полунатурном моделировании с различными по величине нагрузками. С ее помощью возможно имитировать простые и сложные нагрузки, такие как, статические, инерционные, упруго-массовые, аэродинамические.The use of the specified loading machine allows loading the steering gear both to determine its stability margins and to determine the stability margins of the aircraft during semi-natural modeling with loads of different magnitude. With its help it is possible to simulate simple and complex loads, such as static, inertial, elastic-mass, aerodynamic.
Особой темой исследования рулевых приводов является определение характеристик их статической и динамической жесткости. В процессе проектирования ЛА может возникнуть потребность в определении жесткости и собственной частоты колебаний конструкции установки привода на изделии, а также определение запасов устойчивости контура управления приводом или изделием.A special topic of research of steering drives is the determination of the characteristics of their static and dynamic stiffness. During the design process of an aircraft, there may be a need to determine the rigidity and natural frequency of vibrations of the drive installation structure on the product, as well as the determination of the stability margins of the drive or product control loop.
Для определения жесткости конструкции «опора-привод-орган управления» необходимо знать статическую жесткость привода, которая может быть определена только экспериментальным путем на нагрузочном стенде. Не менее важным является экспериментальное определение динамической жесткости рулевого привода как одной из важнейших характеристик флаттерных частот органа управления ЛА.To determine the stiffness of the "support-drive-control" design, it is necessary to know the static stiffness of the drive, which can only be determined experimentally on a load stand. Equally important is the experimental determination of the dynamic stiffness of the steering gear as one of the most important characteristics of the flutter frequencies of the aircraft control.
Указанные задачи также решаются при помощи нагрузочной машины для динамических испытаний, которая способна воспроизводить силу на штоке испытуемого рулевого привода, изменяющуюся синусоидально в широкой полосе управляющих частот. При этом введение обжимающего механизма для траверсы подъемника в виде двух гидроцилиндров, позволяет значительно снизить искажения определяемой динамической жесткости рулевого привода за счет увеличения жесткости конструкции машины в целом.These tasks are also solved with the help of a loading machine for dynamic tests, which is able to reproduce the force on the rod of the tested steering gear, which varies sinusoidally in a wide band of control frequencies. At the same time, the introduction of a crimping mechanism for the traverse of the elevator in the form of two hydraulic cylinders can significantly reduce the distortion of the determined dynamic stiffness of the steering drive by increasing the rigidity of the machine as a whole.
Кроме того, предлагаемая нагрузочная машина имеет повышенный ресурс гидравлических компонентов силовозбудителя, а конструкция машины становится более упрощенной и надежной.In addition, the proposed loading machine has an increased resource of hydraulic components of the exciter, and the design of the machine becomes more simplified and reliable.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019112293U RU191471U1 (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | Aircraft dynamical load testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019112293U RU191471U1 (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | Aircraft dynamical load testing machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191471U1 true RU191471U1 (en) | 2019-08-07 |
Family
ID=67586044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019112293U RU191471U1 (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | Aircraft dynamical load testing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191471U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116296345A (en) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 西安晟昕科技股份有限公司 | Steering engine performance test method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1165929A1 (en) * | 1984-01-13 | 1985-07-07 | Предприятие П/Я Г-4903 | Testing machine |
SU795150A3 (en) * | 1979-01-16 | 1994-02-15 | ЦАГИ им.профессора Н.Е.Жуковского | Bench for determining characteristics of dynamic rigidly of aircraft control actuators |
US20020121087A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-09-05 | Van Den Bossche Dominique Alain | Hydraulic actuating system with electric control |
-
2019
- 2019-04-23 RU RU2019112293U patent/RU191471U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU795150A3 (en) * | 1979-01-16 | 1994-02-15 | ЦАГИ им.профессора Н.Е.Жуковского | Bench for determining characteristics of dynamic rigidly of aircraft control actuators |
SU1165929A1 (en) * | 1984-01-13 | 1985-07-07 | Предприятие П/Я Г-4903 | Testing machine |
US20020121087A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-09-05 | Van Den Bossche Dominique Alain | Hydraulic actuating system with electric control |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116296345A (en) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 西安晟昕科技股份有限公司 | Steering engine performance test method |
CN116296345B (en) * | 2023-05-11 | 2023-08-15 | 西安晟昕科技股份有限公司 | Steering engine performance test method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106168535B (en) | A kind of fatigue load experimental rig of leaf springs of car | |
KR20120135508A (en) | Brake system having a pressure model and prioritization device | |
CN103712787A (en) | Pressure circulation service life testing system and method | |
CN104006034A (en) | Hydraulic servo variable-load loading test bench | |
RU191471U1 (en) | Aircraft dynamical load testing machine | |
CN109696308B (en) | Aviation actuator loading test device under vibration environment and loading method thereof | |
CN104062138A (en) | Dynamic test loading device | |
US7679306B2 (en) | Feedback control system | |
CN204389102U (en) | Dual force source superposing type multi-dimension force sensor calibrating installation | |
CN106323776A (en) | Fatigue testing device of damping pad | |
CN206208678U (en) | A kind of fatigue experimental device of beam | |
US6598456B2 (en) | Method and systems for control of acceleration pulses generated by HYGE type crash simulation sleds | |
CN109139616B (en) | The symmetrization control method of asymmetric hydraulic system based on output feedback | |
CN106706349A (en) | Hydraulic bracket test bench synchronous control system based on electric-hydraulic proportional technology | |
JPS62140046A (en) | Method and device for generating impact load in test piece | |
JP2003524763A (en) | Load assembly with flexible actuator | |
CN105051379A (en) | Servo actuator | |
CN209647227U (en) | Strip-mill strip hydraulic roller-bending device simulation loading and integrated test system | |
RU2352912C1 (en) | Test bench for creation of controlled dynamic loads | |
CN101644283B (en) | Device used for studying synchronous driving performance | |
Liu et al. | Analysis of Synchronous Loop of Hydraulic Multi-cylinder Load of 60 MN Super Large Tonnage Compression shear tester | |
CN109471357B (en) | Segment displacement control system for simulating interaction between tunnel and soil body | |
CN101532516A (en) | Device for simulating servo system load by electrohydraulic servo | |
CN112903280B (en) | Valve impact performance test pipeline and system | |
CN109839282A (en) | Electro-hydraulic servo formula damper test platform |