[發明專利]搖臂式加載機構

有效

• 申請號: 200910195562.5
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN102023093A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 曾憲忠;馬顯超;隋杰飛;陸偉銘;趙京洲;王興波
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究所
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 樓仙英

技術領域

本發明涉及一種搖臂式加載機構，尤其涉及一種可變半徑搖臂式加載機構。其適于在不允許對零件進行破壞性加工或更換的情況下，對運動范圍大，安裝空間小的對象進行加載。

背景技術

在工業領域，有時候需要對系統中一些特定運動部件的運動過程進行模擬，以對其運行安全性和可靠性進行驗證。例如在航空工業的飛機設計過程中，就需要對飛機內襟翼傳動機構的運動過程進行模擬。

附圖1中的附圖標記1所表示的就是飛機內襟翼的傳動機構。其位于機翼下部，與飛機的內襟翼2和作動機構3分別相連，用于將作動機構3的作動力傳輸至內襟翼2上，以將內襟翼2推出或收回，從而通過改變機翼的空氣流線來實現飛機升力的調整。

飛機內襟翼傳動機構1主要包括絲桿11、螺紋部12、滑軌14和滑槽15。其中，螺紋部12套在絲桿11上，從而形成螺紋-絲桿配合結構，可通過轉動絲桿11而使螺紋部12沿著絲桿11的軸向移動。此外，滑軌14分別與內襟翼2和螺紋部12固定相連，并且可在固定的滑槽15中滑動，從而為飛機內襟翼2限定了特定的運動軌跡。

而其具體的操作過程為，作動機構3根據飛行員的控制指令驅動絲桿11繞其縱軸a-a正向或反向旋轉，螺紋部12沿著絲桿11的螺紋線運動，并最終表現為沿絲桿11的縱軸a-a移動。另一方面，由于螺紋部12與滑軌14固定相連，并且滑軌14與飛機內襟翼2固定相連，因此螺紋部12的運動也傳遞給了內襟翼2。又由于滑槽15是固定不動的，因此滑軌14連同內襟翼2一起只能沿著滑槽15所限定的軌跡移動。

而在飛行過程中，內襟翼2將始終承受著巨大的空氣阻力，這些阻力反過來通過內襟翼傳動機構1又被傳至作動機構3上。因此，一方面，這對整個內襟翼傳動機構1的安全性提出了很高的要求，另一方面，作動機構3又得在必要時能夠輸出足夠的作動力，從而克服這一空氣阻力而改變內襟翼2的位置。

對于以上兩個問題，都必須通過試驗來檢驗。而出于安全考慮，這一試驗不能在飛行過程中進行，必須在飛行之前在地面上模擬進行。這就需要能夠模擬內襟翼所承受空氣阻力的加載機構來進行加載。

但是，一般的加載機構并不能完成這一任務。

一方面如圖1所示，絲桿11相對于螺紋部12的運動范圍(包括擺動角度和滑動距離)非常大，采用常規的加載裝置難以確保在整個運動過程中不對絲桿11和螺紋部12的運動造成影響。

另一方面，為了確保試驗結果的真實可靠，試驗中將不能對內襟翼傳動機構1中的部件進行任何破壞性加工(例如鉆孔、切槽)，也不能進行更換，以避免改變其中的力學特性。

再一方面，由于設計上的局限或者在裝配中不可避免地產生的尺寸誤差，使得通常來說螺紋部12的運動軌跡呈現不規則的形狀，這就需要在設計中考慮增加一個可自動調節的部件，以避免在實際試驗過程中造成“卡死”。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題。

一方面，本發明提出一種新的卡箍連接裝置，其包括支座、卡箍和旋轉連接件。其中支座包括連接部和主體部，主體部和卡箍分別與底座和待卡部件連接，而旋轉連接件將卡箍和支座的連接部可旋轉地連接在一起，并且，支座的主體部偏離旋轉連接件的旋轉軸。通過這一結構，與卡箍相連的待卡部件遠離支座主體部，因此其運動過程中不會受到支座的影響。

進一步地，在旋轉連接件和支座之間，或者旋轉連接件和卡箍之間還包括可發生相對位移的滑動組件，其作用是在底座和待卡部件之間引入了一個新的自由度，從而使得底座和待卡部件之間的相對位置可以進行調整，避免由于制造安裝中的誤差而出現“卡死”的現象。優選地，這一滑動組件可以采用滑塊-滑槽組件，并且滑塊沿著豎直方向在滑槽中滑動。

另一方面，在旋轉連接件和支座之間，或者旋轉連接件和卡箍之間還包括可發生相對位移的彈性組件，也可起到與滑動組件同樣的作用。

進一步地，卡箍可位于待卡部件的外部，也可位于待卡部件的內部。這根據待卡部件的尺寸來確定，以方便實現連接。

進一步地，如果待卡部件上本來就具有孔的話，也可在卡箍上設置孔，其位置與待卡部件上的孔的位置相適應，用于通過螺栓將卡箍與待卡部件相互固定。利用待卡部件上原有的孔來進行螺栓固定，就不再需要對待卡部件進行破壞性加工，也不會對待卡部件的力學特性造成影響。

進一步地，在卡箍和待卡部件之間包括墊片，并且在與墊片相對應的位置上具有緊定螺釘，從而將卡箍和待卡部件之間的位置進行固定。

進一步地，卡箍的接觸表面形狀與待卡部件的接觸表面形狀相適應，從而使得應力分布更加均勻。