[發明專利]振動環境下航空作動器加載試驗裝置及其加載方法

有效

• 申請號: 201910167580.6
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109696308B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 張哲;宋超;滕明;韓占杰
• 申請（專利權）人: 中國航空綜合技術研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/10;G01N3/12;G01N3/02;F15B21/08;F15B11/17;F15B13/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 舒麗亞

本發明公開一種振動環境下航空作動器加載試驗裝置，包括第一反力架、第一連桿、環境試驗箱、第二連桿、第二反力架、低通加載裝置、第二滑臺、力傳感器、振動臺和第一滑臺，被試作動器放置于振動臺上，并處于環境試驗箱內，被試作動器的桿端通過第二連桿、第二反力架的曲柄與低通加載裝置的液壓缸連接，尾部通過第一連桿與第一反力架連接，力傳感器置于被試作動器桿端與第二連桿之間，在被試作動器和振動臺之間設有滑臺，低通加載裝置工作時，電機和液壓泵始終處于運轉狀態，油液壓力通過反比例溢流閥控制，加載力方向由兩個高速開關閥控制。本發明解決了振動應力與加載力耦合的問題，消除了高頻振動對加載精度的影響。

技術領域

本發明屬于機械裝備可靠性與壽命試驗領域，具體涉及一種振動環境下航空作動器加載試驗裝置及其加載方法。

背景技術

航空作動器作為機、電、液、磁高度一體化的復雜產品，其功能和性能受到電磁場、流場、熱場和應力、摩擦、蠕變等多物理場與多因素的綜合影響。航空作動器在工作過程中，除經受20Hz～2000Hz的振動環境以外，還會受到各種負載力的影響，誘發產品出現裂紋、泄漏、卡滯等故障，使用壽命大大減小。因此，振動環境下航空作動器加載試驗過程中選用合適的試驗裝置，及正確的試驗方法，對于試驗結果的準確有效至關重要，其能夠為航空作動器的設計改進提供有效的數據支撐。

現有的技術是當工作載荷為恒定載荷時，采用質量塊、摩擦盤、彈簧加載方式，通過將加載機構與被試作動器同時置于振動環境下，兩個系統不會因為振動導致相對運動，可實現綜合應力條件下加載，試驗方法簡單，實現難度小；對于非恒定載荷可采取同樣的實現方式，該試驗平臺上部的試驗室分為兩部分，一部分安裝試驗件的高低溫室，另一部分為安裝加載元件的常溫試驗室，加載部分和試驗部分通過過渡工裝板與振動平臺相連，共同振動。這種方法雖然能夠有效回避振動與加載力的耦合問題，但實際情況是將加載系統與被試作動器同時置于振動環境下，加載系統極易損壞，不僅影響加載精度，也帶來很大的設備維護成本。

發明內容

針對以上情況，本發明提供一種振動環境下航空作動器加載試驗裝置，克服現有技術的不足，其能夠有效屏蔽被試作動器對加載力的擾動，廣泛用于振動環境下航空作動器的加載試驗。

本發明所采用的技術方案是提供一種振動環境下航空作動器加載試驗裝置，包括第一反力架、第一連桿、環境試驗箱、第二連桿、第二反力架、低通加載裝置、第二滑臺、力傳感器、振動臺和第一滑臺，所述低通加載裝置包括加載液壓缸、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第一高速開關閥、第二高速開關閥、壓力油箱、第二電機、第二液壓泵、穩壓器和電液反比例溢流閥，所述第二電機與第二液壓泵相連，所述第二液壓泵的入油口連接所述壓力油箱，所述第一單向閥連接于第二液壓泵的出油口與所述加載液壓缸的第一油口之間，且所述第一單向閥從第二液壓泵到第一油口單向導通，所述第一高速開關閥連接于所述加載液壓缸的第三油口和第四油口之間的管路上，所述第二高速開關閥連接于所述加載液壓缸的第四油口與壓力油箱之間的管路上，所述第二單向閥設于加載液壓缸的活塞之上，且所述第二單向閥從所述加載液壓缸的無桿腔到有桿腔單向導通，所述第三單向閥連接于加載液壓缸的第五油口與壓力油箱之間，且所述第三單向閥從所述壓力油箱到第五油口單向導通，所述電液反比例溢流閥連接于所述壓力油箱與所述加載液壓缸的第二油口之間，且所述電液反比例溢流閥與所述加載液壓缸之間的管路連接所述電液反比例溢流閥的控制油路，同時與所述穩壓器并聯。