[發明專利]一種前起落架鉸點力測試裝置及載荷標定方法

有效

• 申請號: 201911266044.8
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN111169653B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 李霄;楊正權;陳熠
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于飛機地面強度試驗領域，提供一種前起落架鉸點力測試裝置及載荷標定方法，借助試驗臺模擬前起落架不同的使用工況，精確測試前起落架在各種工況下鉸點力，實現一種精度高、壽命長、能承受較大沖擊振動的鉸點力測試方法，為前起落架結構、強度設計及提供數據指導。

技術領域

本發明屬于飛機地面強度試驗領域，具體涉及一種前起落架鉸點力測試裝置及測試方法。

背景技術

飛機從降落到再次起飛，需要經過著陸滑跑、剎車減速、操縱轉彎、滑跑起飛等階段，期間地面與輪胎接觸產生地面反力，分別為沿地面向上的垂向力、沿飛機航向的摩擦力和側向的操縱力。起落架與飛機機身通過鉸點、撐桿等結構相連，其中，主鉸點和后鉸點承擔幾乎全部地面載荷。因此鉸點力是起落架以及機身結構強度設計的重要參數之一。

在進行起落架動力學試驗時，將起落架安裝在專用試驗臺架上通過液壓作動器對其進行加載，通常采用在結構表面粘貼應變片或加裝力傳感器的方式進行載荷測試。應變片測試受制于鉸點受力復雜而難以解耦，且隨著使用時間與工作環境變化，靈敏度參數隨之改變，很大程度影響了測試精度；在采用力傳感器測試時，對于起落架這種多支路載荷傳遞結構，待測鉸點構成了類似于三向測力平臺的并聯載荷測試系統。地面集中載荷不完全等同于各鉸點分力之和，存在測試準確性問題，而且試驗臺架以及力傳感器安裝過程中由于機械誤差的影響而產生得非線性項，使鉸點力測試過程中，也同樣會產生測試精度下降的問題。

發明內容

本發明的目的：提供一種前起落架鉸點力測試裝置及載荷標定方法，借助試驗臺模擬前起落架不同的使用工況，精確測試前起落架在各種工況下鉸點力，實現一種精度高、壽命長、能承受較大沖擊振動的鉸點力測試方法，為前起落架結構、強度設計及提供數據指導。

本發明提供的技術方案：一方面，提供一種前起落架鉸點力測試裝置，前起落架鉸點包括兩個前鉸點(10)、兩個后鉸點(13)、斜撐桿鉸點(11)和鎖撐桿鉸點(12)，所述測試裝置包括：承力立柱(1)、吊籃(6)、第二加載作動器(2)、三向力傳感器(8)、第一加載作動器(18)、第一力傳感器(17)、導向滑輪(16)和飛輪(19)；

所述承力立柱(1)為框體結構，第二加載作動器(2)的一端與承力立柱(1)的上框體連接，另一端與吊籃(6)的上端連接；第二加載作動器(2)向吊籃(6)施加垂向方向作用力；

前起落架(14)的兩個前鉸點(10)、兩個后鉸點(13)、斜撐桿鉸點(11)和鎖撐桿鉸點(12)處分別設置有三向力傳感器(8)；各三向力傳感器(8)的上端面與吊籃(6)底面連接，下端面與對應鉸點處前起落架的鉸點支座(9)連接；

前起落架(14)的機輪(15)下方設置有飛輪(19)；在進行擺振試驗時，飛輪(19) 用以模擬飛機航向滑跑速度；

第一加載作動器(18)一端固定，另一端與第一力傳感器(17)的一端連接；在進行航向方向測試時，第一力傳感器(17)的另一端通過柔性繩與機輪(15)中心連接，第一加載作動器(18)通過柔性繩對機輪(15)施加航向方向作用力；在進行側向方向測試時，第一力傳感器(17)的另一端與柔性繩連接，柔性繩繞過導向滑輪(16)后與機輪(15)中心連接，第一加載作動器(18)通過柔性繩對機輪(15)施加側向方向作用力；

其中，航向方向為水平方向，垂向方向為豎直方向，側向方向垂直于水平方向和豎直方向。

進一步地，所述測試裝置還包括導軌(3)，導軌(3)位于承力立柱(1)豎直方向相對的兩側框體的內側，以便于吊籃(6)沿導軌(3)在豎直方向滑動。

進一步地，所述測試裝置還包括導向滾輪(5)，導向滾輪(5)安裝于吊籃(6)的兩側，吊籃(6)通過導向滾輪(5)沿導軌(3)在豎直方向滑動；導向滾輪(5)和導軌(3)以將吊籃(6)的運動方向約束在豎直方向。