[發明專利]用于測量飛機上的拉桿變形量的測量裝置以及測量方法

有效

• 申請號: 202010127241.8
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111268169B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 張恒康;晁燦;沈強;張璞;劉杰;吳曉宇
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60;G01B7/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬淑香

一種用于測量飛機上的拉桿變形量的測量裝置以及測量方法，包括：能夠容納拉桿的套筒，套筒以能夠相對拉桿移動的方式套設于拉桿，套筒包括近端和遠端，套筒的近端為自由端，套筒的遠端沿拉桿的軸向可拆卸地固定于拉桿；尺框，尺框通過連接件沿軸向可移動地連接于套筒的近端，尺框的內表面與拉桿的外表面相對；容柵傳感器，容柵傳感器用于測量并接收尺框的位移的信息，容柵傳感器包括動尺部和定尺部，動尺部設置于尺框的內表面，定尺部固定地設置于拉桿的外表面，動尺部與定尺部在徑向上隔開間隙；固定構件，固定構件構造成當尺框移動至動尺部與定尺部在軸向上重合的位置時，將尺框固定于套筒的近端，使得尺框能夠與套筒一起相對拉桿軸向移動。

技術領域

本發明涉及一種用于測量飛機上的拉桿變形量的測量裝置以及測量方法。

背景技術

已知，拉桿作為一個重要的傳力部件而廣泛應用在飛機上。拉桿上拉力的測量，對于飛機飛行數據的測量、飛機的使用維護而言具有重要的意義。

目前，測量拉桿力的傳統方法為在拉桿上加裝應變片，通過一套數據采集系統提取應變數據來讀取應變，進一步通過力學分析得到拉桿的應力值。

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，上述方法通常用于實驗室試驗或試飛試驗。由于需要進行大量的改裝及大量的數據處理工作，因此，無法在飛機裝配過程中或是航線運營上使用。

另一方面，在現代飛機設計中，對于拉桿力的設計要求越來越高。在很多拉桿裝配時需要施加預應力。例如，對于起落架艙門拉桿，在該拉桿上需要施加一定的預應力來抵抗飛行中的氣動載荷以減小振動和噪聲。但是，能夠簡便應用的拉桿預應力的測量及檢查方式始終未有較好的解決方案。

本發明是鑒于上述技術問題而形成的，其目的在于提供一種用于測量飛機上的拉桿變形量的測量裝置以及測量方法，在例如裝配過程或航線運營維護等情況下，能夠簡便地測量并獲取拉桿的變形量并且根據該變形量獲得實際施加至拉桿的力的大小，進而算出拉桿的應力值。

解決技術問題所采用的技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于測量飛機上的拉桿變形量的測量裝置，所述測量裝置包括能夠容納所述拉桿的套筒、尺框、容柵傳感器以及固定構件。所述套筒以能夠相對所述拉桿移動的方式套設于所述拉桿。所述套筒包括近端和遠端，所述套筒的所述近端為自由端，所述套筒的所述遠端沿所述拉桿的軸向固定地連接于所述拉桿。此外，所述套筒的長度為所述拉桿的長度以下。所述尺框通過連接件沿所述軸向可移動地連接于所述套筒的所述近端，所述尺框的內表面與所述拉桿的外表面相對。所述容柵傳感器用于測量并接收所述尺框的位移的信息，所述容柵傳感器包括動尺部和定尺部，所述動尺部設置于所述尺框的所述內表面，所述定尺部固定地設置于所述拉桿的所述外表面，所述動尺部與所述定尺部在徑向上隔開間隙。所述固定構件構造成當所述尺框移動至所述動尺部與所述定尺部在軸向上重合的位置時，將所述尺框固定于所述套筒的所述近端，使得所述尺框能夠與所述套筒一起相對所述拉桿軸向移動。

根據上述結構，例如在裝配或航線運營維護等情況下，當需要對實際施加至拉桿的力、例如預應力進行測量或檢查時，由于套筒的一端與拉桿固定連接且另一端形成為自由端，并且尺框通過固定構件固定于套筒而使容柵傳感器的動尺部與定尺部在軸向上重合，因此，當拉桿由于施力而產生軸向變形時，內置于尺框的動尺部與設置于拉桿的外表面的定尺部之間發生相對位移，該相對位移即為拉桿沿軸向的變形量。操作人員獲取到上述變形量后，通過對比拉桿出廠時的標定結果或根據線彈性力學的桿構件拉伸壓縮計算公式以及本構方程，能夠快速地得到實際施加至拉桿的力的大小，進而計算出拉桿的應力值。

在上述測量裝置中，較為理想的是，所述測量裝置還包括止動構件，所述止動構件以可拆卸的方式設置于所述拉桿，用于供所述容柵傳感器進行調零。