[發明專利]一種三向測力平臺裝置

無效

• 申請號: 201310240831.1
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103308233A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 楊武剛;史惟琦;王蘭
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01M7/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明專利屬于航空動力學試驗領域，涉及一種三向測力平臺裝置，具有慣性載荷小、自身固有頻率高、測試精度高、可靠性好等優點。

背景技術

本裝置用于飛機起落架落震試驗、擺振試驗、艦載飛機整機落震試驗及飛機框段墜撞試驗中地面載荷測試設備。在上述試驗中由于試驗件尺寸較大、并且需要同時測試試驗件與地面撞擊時三個方向載荷，現有單個測力傳感器無法滿足要求且國內無相應的成熟高精度三向測力裝置。并且，現有的測力平臺均比較笨重、測量誤差大，同時也不具備三向測載能力。在某型號軍用飛機起落架試驗中，某科研所曾自主研發20噸級三向測力平臺，其采用多組傳感器（垂直方向四個傳感器、側向兩個、航向兩個）分別測量平臺三個方向沖擊載荷再進行數據擬合。因其為分體式結構，各部件之間安裝間隙較大、另外各傳感器安裝位置度、平行度、垂直度都較難保證，其測量數據曲線毛刺較大需通過數據采集設備進行濾波處理，同時其三個方向載荷串擾誤差較大，三向測力平臺裝置本身固有頻率較低等缺點影響試驗數據測試精度。

發明內容

發明目的：為了解決飛機起落架落震試驗、整機落震試驗中地面載荷測試問題，提高測量精度，本發明提供了一種結構簡單、造價低廉、測量精度高、可靠性好的三向測力平臺裝置。

技術方案：一種三向測力平臺裝置，包括安裝臺面1、若干個三向測力傳感器2以及安裝底板3，所述安裝臺面1固定于三向測力傳感器2上，所述安裝地板3固定于三向測力傳感器2的下方。

所述三向測力傳感器2的數量2N個，等距安裝在安裝臺面1和安裝地板3之間，其中，N≥2。

所述三向測力傳感器2通過上安裝法蘭4及安裝螺栓5與安裝臺面1固定，通過下安裝法蘭6及安裝螺栓5與安裝地板3固定。

所述摩擦臺面7及安裝螺栓5與安裝臺面1固定。

所述安裝臺面1為中空結構，由超硬鋁合金制成。

所述上安裝法蘭4及下安裝法蘭6上均設置有定位裝置。

有益效果：本發明三向測力平臺裝置可滿足飛機起落架落震試驗、擺振試驗、艦載飛機整機落震試驗及飛機框段墜撞試驗中地面載荷問題，本裝置具有結構簡單、使用方便、可靠性較高、測量精度高、成本較低、實用性強的優點。根據歐美發達國家的設備能力與水平，研制我國的三向測力平臺測試設備。本發明自主研發了具有國際先進垂直加載36噸、水平加載18噸、側向加載18噸的36噸級沖擊平臺，這種平臺的技術指標達到了國際先進水平，有些指標略高于美國AMTI公司的技術指標。綜合比較本發明中設備串擾誤差明顯高于美國產品，其為影響試驗測量精度關鍵參數；其次，美國平臺安裝臺面比本發明中安裝臺面質量大，其慣性載荷較大也影響測量精度；美國平臺固有頻率遠大于本發明裝置，但試驗中試驗件固有頻率一般都低于60Hz，按照測試要求大于被測試驗件固有頻率3倍就可滿足要求。

本裝置已在國家某重點型號試驗測試中得到充分應用。本裝置可推廣到各機種的落震、擺振、飛機框段墜撞、沖擊及航天與民用產品的相關試驗驗證應用。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明側視圖；

圖3為本發明局部剖視圖；

圖4為本發明局部放大圖。

其中，1-安裝臺面，2-三向傳感器，3-安裝底板，4-上安裝法蘭，5-下安裝法蘭，6-安裝螺栓，7-摩擦臺面。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述，請參閱圖1至圖4。

一種三向測力平臺裝置，包括安裝臺面1、若干個三向測力傳感器2以及安裝底板3，所述安裝臺面1固定于三向測力傳感器2上，所述安裝地板3固定于三向測力傳感器2的下方。

所述三向測力傳感器2的數量2N個，等距安裝在安裝臺面1和安裝地板3之間，其中，N≥2。

所述三向測力傳感器2通過上安裝法蘭4及安裝螺栓5與安裝臺面1固定，通過下安裝法蘭6及安裝螺栓5與安裝地板3固定。

所述摩擦臺面7及安裝螺栓5與安裝臺面1固定。

所述安裝臺面1為中空結構，由超硬鋁合金制成。

所述上安裝法蘭4及下安裝法蘭6上均設置有定位裝置。

本裝置設計時可根據所需測試件尺寸大小及載荷范圍，計算確定其臺面尺寸、傳感器量程及數量。如臺面尺寸和載荷較小可采用四個傳感器結構，即去掉圖1所示三向測力平臺中間兩個傳感器。如臺面尺寸和載荷較大也可采用八個傳感器結構，八個傳感器需等距分布與安裝臺面及安裝底板連接。