[發明專利]一種用于飛機地面試驗臺的液壓加載系統以及加載方法

有效

• 申請號: 201810400239.6
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108757599B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 董凱;曾紅豐;張春峰;王鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/044;F15B1/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 馬東偉;胡時冶

1.一種用于飛機地面試驗臺的液壓加載系統，其特征在于，包括液壓加載機構、測控機構和電源；

所述液壓加載機構包括液壓缸、伺服閥、開關閥、油源和油箱；

所述伺服閥的公共端口與液壓缸的活塞腔連接，所述伺服閥的進油端口通過開關閥與油源連接，所述伺服閥的回油端口與油箱連接；

所述液壓缸的活塞桿腔通過開關閥與油源連接；

所述測控機構分別與伺服閥和開關閥信號連接；

所述電源分別與伺服閥和開關閥電連接，液壓缸的活塞桿與加載對象連接；

液壓加載機構還包括電磁閥，所述液壓缸的活塞腔和活塞桿腔通過電磁閥連接，所述電磁閥與測控系統信號連接且與電源電連接；

油源與開關閥的連接管路上還設有單向閥；

所述油源與開關閥的連接管路通過泄壓閥與油箱連接，所述泄壓閥與測控系統信號連接且與電源電連接；

所述伺服閥與活塞腔的連接管路上、伺服閥與活塞桿腔的連接管路上以及油源與開關閥的連接管路上均設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與測控系統信號連接且與電源電連接；

進行飛機地面試驗時，測控系統發送加載指令，伺服閥的進油端口與公共端口連通，油源依次通過開關閥和伺服閥與液壓缸的活塞腔連通，油源通過開關閥與液壓缸的活塞桿腔連通，油源分別為活塞腔和活塞桿腔供油，活塞桿推動加載對象，進行地面試驗加載；實時采集活塞腔壓力數據、活塞桿腔壓力數據以及油源的出液口壓力數據、液壓缸的加載位移和液壓缸所施加的加載力并傳送至測控系統；測控系統對采集的信號與載荷譜進行比較，得到信號的差值，剔除多余力擾動后得到伺服閥的開度；測控系統根據伺服閥的開度信號控制伺服閥調整開度，完成加載；電磁閥通電，活塞腔和活塞桿腔連通，完成卸載。

2.根據權利要求1所述的用于飛機地面試驗臺的液壓加載系統，其特征在于，所述活塞腔與電磁閥的連接管路上和/或活塞桿腔與電磁閥的連接管路上設置節流閥，所述節流閥與測控系統信號連接且與電源電連接。

3.根據權利要求1所述的用于飛機地面試驗臺的液壓加載系統，其特征在于，所述油源與開關閥的連接管路上設有蓄能器。

4.根據權利要求1所述的用于飛機地面試驗臺的液壓加載系統，其特征在于，所述液壓加載機構還包括用于監測液壓缸的加載位移的位移傳感器，位移傳感器與測控系統信號連接且與電源電連接。

5.根據權利要求1所述的用于飛機地面試驗臺的液壓加載系統，其特征在于，所述液壓缸與加載對象的連接處設有拉壓力傳感器，所述拉壓力傳感器與測控系統信號連接且與電源電連接。

6.一種用于飛機地面試驗臺的加載方法，其特征在于，采用如權利要求1至5所述的加載系統，包括如下步驟：

步驟1：測控系統發送加載指令，伺服閥的進油端口與公共端口連通，油源依次通過開關閥和伺服閥與液壓缸的活塞腔連通，油源通過開關閥與液壓缸的活塞桿腔連通，油源分別為活塞腔和活塞桿腔供油，活塞桿推動加載對象，進行地面試驗加載；

步驟2：實時采集活塞腔壓力數據、活塞桿腔壓力數據以及油源的出液口壓力數據、液壓缸的加載位移和液壓缸所施加的加載力并傳送至測控系統；

步驟3：測控系統對采集的信號與載荷譜進行比較，得到信號的差值，剔除多余力擾動后得到伺服閥的開度；

步驟31：對采集的信號與載荷譜進行比較，得到信號的差值；

步驟32：對信號的差值輸入in中剔除加載位置多余力擾動輸入y與多余力傳遞過程的傳遞函數W_c(s)的乘積，通過信號差值輸入到加載點的傳遞函數W(s)從而得到剔除多余力擾動后得到伺服閥的開度；

W_r(S)+W(S)W_c(S)＝0

in為信號差值輸入，out為剔除多余力的信號差值輸出，y為加載位置多余力擾動輸入，W_r(s)為多余力傳遞過程的傳遞函數，W_c(s)為y的前饋環節的傳遞函數，W(s)為信號差值輸入到加載點的傳遞函數；

步驟4：測控系統根據伺服閥的開度信號控制伺服閥調整開度，完成加載；

步驟5：電磁閥通電，活塞腔和活塞桿腔連通，完成卸載。