[發(fā)明專利]一種飛機(jī)艙門鎖可靠性試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210033851.7
• 申請(qǐng)日: 2012-02-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102530265A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻天翔;孫中超;宋筆鋒;崔衛(wèi)民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64F5/00
• 分類號(hào): B64F5/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體是一種飛機(jī)艙門鎖的可靠性試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

某型飛機(jī)的起落架艙門鎖系統(tǒng)由艙門作動(dòng)器、艙門、鎖環(huán)以及艙門鎖等部分構(gòu)成。艙門作動(dòng)器操縱艙門的收放，艙門鎖安裝在機(jī)身上，鎖環(huán)安裝在艙門上。艙門鎖為液壓驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)鎖，是艙門鎖系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。飛機(jī)起飛時(shí)，艙門作動(dòng)器收起艙門后，艙門鎖液壓機(jī)構(gòu)操縱鎖鉤關(guān)閉，鎖鉤鉤住鎖環(huán)并將艙門鎖緊；在飛機(jī)飛行過(guò)程中艙門鎖始終保持在鎖緊狀態(tài)；飛機(jī)降落時(shí)，艙門鎖液壓機(jī)構(gòu)操縱鎖鉤打開(kāi)，鎖鉤釋放鎖環(huán)并將艙門解鎖，然后由艙門作動(dòng)器放下艙門。在上述艙門鎖工作過(guò)程中，艙門鎖應(yīng)能正常關(guān)閉、保持在正常鎖緊狀態(tài)或正常打開(kāi)，否則會(huì)引起飛機(jī)任務(wù)失敗，并影響飛機(jī)飛行安全。尤其在飛機(jī)降落階段，如果艙門鎖不能正常打開(kāi)，會(huì)導(dǎo)致起落架不能正常放下，極有可能造成飛機(jī)墜毀等嚴(yán)重事故。

艙門鎖的可靠性是直接關(guān)系到飛行安全，但目前對(duì)機(jī)械產(chǎn)品可靠性分析和評(píng)估的理論研究還不成熟，不能達(dá)到完全取代實(shí)物試驗(yàn)的水平，所以為了評(píng)估艙門鎖設(shè)計(jì)方案的可靠性指標(biāo)，暴露艙門鎖的主要失效模式和薄弱環(huán)節(jié)，獲得影響艙門鎖失效的重要環(huán)境因素，并獲得提高艙門鎖可靠性水平的改進(jìn)措施，實(shí)現(xiàn)艙門鎖的可靠性增長(zhǎng)，必須對(duì)艙門鎖進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

目前在飛機(jī)研制過(guò)程中，將部分飛機(jī)子系統(tǒng)安裝在飛機(jī)上，隨飛機(jī)的試飛工作進(jìn)行產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)。但若將艙門鎖安裝在飛機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，這種試驗(yàn)方法存在下列問(wèn)題：一、艙門鎖一個(gè)典型的工作周期包括閉鎖、保持在鎖緊狀態(tài)一定時(shí)間和開(kāi)鎖，而一般飛機(jī)每個(gè)起落僅包含一個(gè)艙門鎖工作周期，這樣一來(lái)導(dǎo)致對(duì)艙門鎖進(jìn)行全壽命周期試驗(yàn)所耗費(fèi)的時(shí)間極長(zhǎng)；二、飛機(jī)飛行成本高昂，導(dǎo)致試驗(yàn)成本不可接受；三、試驗(yàn)本身出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)較大，一旦出現(xiàn)艙門鎖不能正常打開(kāi)的故障，極有可能造成飛機(jī)墜毀的嚴(yán)重事故；四、艙門鎖實(shí)際工作的環(huán)境條件復(fù)雜且無(wú)法預(yù)料，而飛機(jī)在飛行試驗(yàn)中面臨的環(huán)境條件同樣無(wú)法預(yù)料和控制，導(dǎo)致艙門鎖的可靠性試驗(yàn)不能覆蓋所有可能遇到的環(huán)境條件；五、由于飛行試驗(yàn)中艙門鎖的工作條件不能控制，導(dǎo)致不能進(jìn)行故障模式激發(fā)試驗(yàn)；六、對(duì)艙門鎖的工作狀態(tài)難以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

在地面對(duì)艙門鎖進(jìn)行可靠性試驗(yàn)是解決飛行試驗(yàn)問(wèn)題的有效辦法，但目前對(duì)艙門鎖之類的機(jī)械產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)方法還不成熟，且試驗(yàn)中往往只考慮單環(huán)境因素對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響。但艙門鎖的實(shí)際工作環(huán)境條件復(fù)雜，且各個(gè)環(huán)境因素之間存在偶合作用，導(dǎo)致艙門鎖在各個(gè)單環(huán)境條件下性能和可靠性退化的簡(jiǎn)單疊加與其在綜合環(huán)境條件下的性能和可靠性演化規(guī)律截然不同。若在試驗(yàn)中只考慮單環(huán)境因素對(duì)艙門鎖可靠性的影響，則所由于考慮的因素不夠全面，模擬的環(huán)境條件不夠真實(shí)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)得出的艙門鎖的可靠性演化規(guī)律和使用壽命與實(shí)際情況偏差較大。因此需要一種能對(duì)艙門鎖加載綜合環(huán)境因素的可靠性試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況偏差較大的不足，本發(fā)明提出了一種飛機(jī)艙門鎖可靠性試驗(yàn)裝置。

本發(fā)明包括夾具、載荷加載機(jī)構(gòu)、模擬艙門、限位橫梁、和鎖支架。所述鎖支架固定在夾具的上表面，艙門鎖安裝在鎖支架上。所述模擬艙門包括艙門橫梁、2個(gè)艙門縱梁、艙門轉(zhuǎn)軸、模擬艙門底座、鎖環(huán)耳片和鎖環(huán)，所述載荷加載機(jī)構(gòu)包括彈簧、加載橫梁、載荷加載螺栓和載荷加載螺母。在該艙門橫梁上均布有三個(gè)彈簧的安裝孔。2個(gè)艙門縱梁的一端均固定在艙門橫梁的一側(cè)表面上。2個(gè)艙門縱梁長(zhǎng)度方向的中心線垂直于艙門橫梁的表面并分別位于艙門橫梁上相鄰的2個(gè)貫通孔之間。2個(gè)艙門縱梁的另一端有艙門轉(zhuǎn)軸的安裝孔，艙門轉(zhuǎn)軸穿過(guò)該艙門轉(zhuǎn)軸安裝孔，兩端分別裝入模擬艙門底座上的艙門轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)。鎖環(huán)耳片位于艙門橫梁的中部。鎖環(huán)與鎖環(huán)耳片連接。所述載荷加載機(jī)構(gòu)中的彈簧一端掛在艙門橫梁上的彈簧安裝孔內(nèi)，另一端掛在加載橫梁上的彈簧安裝孔內(nèi)。所述加載橫梁通過(guò)載荷加載螺栓固定在位于夾具底框上。

所述的模擬艙門底座上有安裝孔，在模擬艙門底座底板的中部有模擬艙門轉(zhuǎn)軸的安裝孔，安裝孔內(nèi)表面進(jìn)行精加工。

鎖支架包括水平支板、垂直支板和兩側(cè)的頂板。所述垂直支板為“凸”字形，所凸出部分上有艙門鎖的安裝孔，安裝孔的位置與艙門鎖上螺栓孔的位置相對(duì)應(yīng)。在水平支板的上表面有支撐板，該支撐板的一個(gè)邊與水平支板的上表面固定，另一個(gè)邊與垂直支板凸出部分的表面固定連接。鎖支架兩側(cè)的頂板分別固定在水平支板與垂直支板兩端，并位于水平支板與垂直支板之間的夾角內(nèi)。鎖支架兩側(cè)頂板的外表面之間的距離與夾具兩側(cè)壁板內(nèi)表面之間的距離相同。