平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，包括平面式試驗臺架、起落架、側向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置。在現有的加載技術之上，設計一套能施加彈射、牽制和系留載荷的加載裝置，在一個試驗臺上完成了彈射起飛艦載機的垂向、航向、側向、彈射、牽制和系留載荷加載，無需更換工裝，并且所有加載點均固定在框架式試驗臺內，加載時構成自平衡受力體系，試驗臺座受力較小，便于固定，精確度高。
【專利說明】平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及航空設備檢測領域，具體是一種平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置。
【背景技術】
[0002]全尺寸飛機起落架靜力試驗，主要對起落架結構性能進行測試，考核起落架的承載能力。試驗時需針對起落架受到的載荷工況，施加各方向上的載荷，模擬其真實受載情況。目前，對于傳統的飛機前起落架靜力試驗，一般采用將起落架倒置，設計假輪，通過假輪連接，將加載作動筒上的載荷傳遞到起落架上，在傳遞過程中要求不改變載荷的大小及方向，以此來模擬起落架上所受到的垂向、航向、側向載荷。而對于彈射起飛的艦載機前起落架除了輪軸處所受的三向載荷外，還將受到彈射、牽制、系留等載荷。特別是彈射載荷屬于超大載荷，載荷方向與水平方向呈一定夾角，如果繼續使用液壓作動筒直接加載勢必會增加試驗支持系統的復雜性，增加試驗加載難度，國內尚無先例。
[0003]另一方面，全尺寸起落架靜力試驗一般采用充全油的方式調節緩沖器行程并且鎖定轉彎機構，而在試驗時多次調節緩沖器行程后往往難以保證全油狀態，在實際試驗過程中可能出現由非全油狀態造成的間隙位移問題，導致載荷傳遞路徑出現改變，試驗結果產生較大誤差。

【發明內容】

[0004]本發明為了解決目前彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗時的加載問題，提供了一套針對彈射起飛前起落架靜力試驗加載方案，滿足彈射起飛艦載機的各個載荷工況，結構設計合理，載荷模擬精確，適用于同類型的彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗。
[0005]本發明包括平面式試驗臺架、起落架、側向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置。
[0006]其中，起落架分別通過上端的加載夾具和下端的支撐夾具倒置安裝于試驗臺架中央;
所述的彈射載荷加載裝置包括彈射連桿、彈射杠桿、彈射杠桿支座和彈射加載作動筒，彈射杠桿支座固定在試驗臺架上，彈射杠桿與彈射杠桿支座連接，以連接點為支點，一端通過彈射連桿連接到起落架的彈射點，另一端與固定在試驗臺架上的彈射加載作動筒連接；所述的牽制載荷加載裝置包括牽制支座耳片、牽制杠桿和牽制加載作動筒，牽制杠桿通過十字接頭與起落架牽制點相連，以連接點為支點，一端通過牽制支座耳片固定在試驗臺架上，另一端與牽制加載作動筒相連，牽制加載作動筒通過加載板固定在試驗臺架上。
[0007]所述的系留載荷加載裝置包括剛性連桿、系留加載作動筒和搖臂杠桿，系留加載作動筒固定在試驗臺架側面，系留加載作動筒兩端依次通過搖臂杠桿和剛性連桿與起落架上的系留環相連。
[0008]進一步改進，所述的剛性連桿中間裝有載荷傳感器。[0009]進一步改進，所述的側向載荷加載裝置包括通過假輪與起落架連接的側向加載作動筒。
[0010]進一步改進,所述的側向加載作動筒固定在三腳臺架上。
[0011]進一步改進，所述的航向載荷加載裝置包括通過假輪與起落架連接的航向加載作動筒，航向加載作動筒通過加載板連接在試驗臺架上。
[0012]進一步改進，所述的垂向載荷加載裝置包括垂向杠桿、垂向加載作動筒和垂向拉桿，垂向杠桿以假輪為支點，垂向杠桿一端通過垂向加載作動筒連接到試驗臺架底部，另一端通過垂向拉桿連接到試驗臺架底部。
[0013]進一步改進，所述的垂向杠桿和垂向拉桿之間裝有垂向萬向節。
[0014]本發明的有益效果在于:
1、可在試驗臺上完成彈射起飛艦載機前起落架的垂向、航向、側向、彈射、牽制、系留載荷的施加，無需更換工裝；
2、加載端及受載點均在試驗臺架內，加載時構成自平衡受力體系，試驗臺座僅承受試驗臺自身重力，便于固定，對場地要求較小；
3、萬向節關節軸承的設計使得加載時連桿的受力形式始終為二力桿，無附加彎矩，載荷傳遞更為準確；
4、加載點分布合理，由于是自平衡結構，試驗臺架將承受所有的支反力，根據載荷傳遞路徑設計加強結構，使得試驗臺架的受載更為合理；
5、側向載荷施加采用活動式的三角臺架，工裝安裝靈活，占用空間小，試驗觀察視野開闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為靜力試驗整體安裝示意圖。
[0016]圖2為輪軸處三向加載示意圖。
[0017]圖3為彈射及牽制加載系統示意圖。
[0018]圖4為系留載荷加載不意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0020]靜力試驗整體安裝示意圖如圖1所示,包括平面式試驗臺架1、起落架2以及通過加載作動筒3進行載荷加載的側向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置。對彈射起飛艦載機前起落架靜力加載試驗，需要將起落架2倒置安裝于試驗臺架I上，起落架與試驗臺架之間通過支撐夾具5和加載夾具4相連。
[0021]圖2為輪軸處三向加載示意圖。對于彈射起飛艦載機前起落架而言，其受側向載荷較小，且載荷工況較少。在施加側向載荷時采用作動筒13直接加載的方式，安裝活動式的三角臺架14以固定加載作動筒。在無側向載荷的工況下可將三角臺架移除，以減少試驗臺架的占地面積。
[0022]考慮到單個作動筒加載能力及加載空間的限制，垂向載荷的施加采用杠桿放大。垂向杠桿7與假輪6的垂向耳片相連，垂向杠桿的一端與垂向加載作動筒8相連,另一端與垂向拉桿10相連。加載時輪軸處受到的垂向有效載荷為液壓作動筒提供的載荷及垂向連桿上的載荷之和。所述的垂向杠桿7和垂向拉桿10之間裝有垂向萬向節9，使得加載時拉桿的受力形式始終為二力桿，無附加彎矩，載荷傳遞更為準確。
[0023]航向載荷的施加采用液壓作動筒直接加載的方式，航向加載作動筒11通過加載板12固定于試驗臺架上。作動筒可提供推拉載荷，通過假輪傳遞，作用于起落架輪軸中心處。
[0024]圖3為彈射及牽制加載系統示意圖。
[0025]彈射起飛艦載機前起落架受到大的彈射載荷，且彈射角度有一定的要求，因此施加彈射載荷時難度很大。本發明采用杠桿放大機構配合100噸級加載作動筒以滿足彈射載荷的加載要求。彈射杠桿支座20固定在試驗臺架I上，彈射杠桿19與彈射杠桿支座20連接，以連接點為支點，一端通過彈射連桿18連接到起落架2，另一端與固定在試驗臺架I上的彈射加載作動筒21連接。加載時，加載作動筒施加載荷，通過杠桿的放大作用，載荷傳遞至延長桿上。延長桿及起落架彈射桿構成二力桿，不影響載荷的傳遞，滿足彈射載荷加載要求。
[0026]施加牽制載荷時由于單個加載作動筒的加載能力限制，采用杠桿放大機構。牽制杠桿16通過十字接頭與起落架2牽制點相連，以連接點為支點，一端通過牽制支座耳片15固定在試驗臺架I上，另一端與牽制加載作動筒17相連，牽制加載作動筒17通過加載板12固定在試驗臺架I上。
[0027]圖4為系留載荷加載示意圖。系留加載采用單個作動筒進行雙邊對稱加載。作動筒加載時加載端提供載荷，利用作動筒的雙邊加載特性進行系留載荷的雙邊對稱加載。系留加載作動筒24連接在試驗臺架I側面，系留加載作動筒24兩端依次通過搖臂杠桿25和剛性連桿22與起落架2上的系留環相連。
[0028]控制作動筒加載的載荷傳感器23安裝于剛性連桿之間，以避免由于摩擦力產生的加載誤差。
[0029]當需要單邊加載系留載荷時，可將作動筒支座端固定于試驗臺架上，此時作動筒只在加載端提供有效載荷，可實現系留載荷的單邊加載。
[0030]本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:包括平面式試驗臺架(1)、起落架(2)、側向載荷加載裝置、航向載荷加載裝置、垂向載荷加載裝置、彈射載荷加載裝置、牽制載荷加載裝置和系留載荷加載裝置； 其中，起落架(2 )分別通過上端的加載夾具(4 )和下端的支撐夾具(5 )倒置安裝于試驗臺架(1)中央； 所述的彈射載荷加載裝置包括彈射連桿(18)、彈射杠桿(19)、彈射杠桿支座(20)和彈射加載作動筒(21)，彈射杠桿支座(20)固定在試驗臺架(1)上，彈射杠桿(19)與彈射杠桿支座(20 )連接，以連接點為支點，一端通過彈射連桿(18 )連接到起落架(2 )的彈射點，另一端與固定在試驗臺架(1)上的彈射加載作動筒(21)連接； 所述的牽制載荷加載裝置包括牽制支座耳片(15)、牽制杠桿(16)和牽制加載作動筒(17)，牽制杠桿(16)通過十字接頭與起落架(2)牽制點相連，以連接點為支點，一端通過牽制支座耳片(15)固定在試驗臺架(1)上，另一端與牽制加載作動筒(17)相連,牽制加載作動筒(17)通過加載板(12)固定在試驗臺架(1)上； 所述的系留載荷加載裝置包括剛性連桿(22)、系留加載作動筒(24)和搖臂杠桿(25)，系留加載作動筒(24)固定在試驗臺架(1)側面，系留加載作動筒(24)兩端依次通過搖臂杠桿(25)和剛性連桿(22)與起落架(2)上的系留環相連。
2.根據權利要求1所述的平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:所述的剛性連桿(22)中間裝有載荷傳感器(23)。
3.根據權利要求1或2所述的平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:所述的側向載荷加載裝置包括通過假輪(6)與起落架(2)連接的側向加載作動筒(13)。
4.根據權利要求3所述的平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:所述的側向加載作動筒(13)固定在三腳臺架(14)上。
5.根據權利要求1或2所述的平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:所述的航向載荷加載裝置包括通過假輪(6)與起落架(2)連接的航向加載作動筒(11)，航向加載作動筒(11)通過加載板(12 )連接在試驗臺架(1)上。
6.根據權利要求1或2所述的平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:所述的垂向載荷加載裝置包括垂向杠桿(7)、垂向加載作動筒(8)和垂向拉桿(10)，垂向杠桿(7)以假輪(6)為支點，垂向杠桿(7)—端通過垂向加載作動筒(8)連接到試驗臺架(1)底部，另一端通過垂向拉桿(9)連接到試驗臺架(1)底部。
7.根據權利要求6所述的平面式彈射起飛艦載機前起落架靜力試驗加載裝置，其特征在于:所述的垂向杠桿(7)和垂向拉桿(10)之間裝有垂向萬向節(9)。
【文檔編號】G01M13/00GK103604593SQ201310589037
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】魏小輝, 顏曉峰, 汪勇, 聶宏, 陳凱帆, 徐奎 申請人:南京航空航天大學