用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出述一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，由連接支撐結(jié)構(gòu)、模擬艙門結(jié)構(gòu)、驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)組成，待試驗的艙門上位鎖、模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)均安裝在連接支撐結(jié)構(gòu)上；模擬艙門結(jié)構(gòu)包括鎖環(huán)、鎖環(huán)支架、轉(zhuǎn)動橫梁、承力支架；驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)包括復(fù)合搖臂、傳力連桿、主承力軸、液壓作動筒、作動筒傳力連桿、加載總成、加載傳力連桿。本發(fā)明配合振動臺，能實現(xiàn)振動應(yīng)力的加載的要求；配合綜合環(huán)境試驗箱，能實現(xiàn)工作溫度的變化；配合液壓系統(tǒng)，能實現(xiàn)試驗艙門鎖的工作觸發(fā)；通過載荷加載結(jié)構(gòu)，能模擬氣動載荷的加載；本裝置加載結(jié)構(gòu)緊湊，工作自由度大，附加阻力小，能實現(xiàn)鎖環(huán)的圓弧運動，載荷控制得較為準(zhǔn)確。
【專利說明】用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)可靠性試驗領(lǐng)域，具體為一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)起落架系統(tǒng)包含起落架機(jī)構(gòu)總成、起落架艙門及作動器、上\下位艙門鎖和輔助傳感器及液壓控制系統(tǒng)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，具有質(zhì)量大、原理復(fù)雜、使用要求高等特點；該系統(tǒng)能否正常工作是關(guān)系飛機(jī)能否按要求完成任務(wù)和保證安全的重要條件，是保證飛機(jī)正常使用的關(guān)鍵部位。飛機(jī)起落架艙門上位鎖(以下簡稱艙門上位鎖)是關(guān)系艙門能否正常工作的關(guān)鍵產(chǎn)品，是影響起落架系統(tǒng)工作的關(guān)鍵產(chǎn)品。艙門上位鎖通常由液壓作動器、機(jī)構(gòu)構(gòu)件、信號傳感器和外殼等組成，工作環(huán)境具有高低溫交替變化、存在振動載荷、工作載荷交替變化的特點，工作要求包括在設(shè)計條件下正常工作，不發(fā)生影響飛機(jī)飛行安全的故障。
[0003]隨著近幾年工業(yè)能力和使用要求的不斷增長，由傳統(tǒng)航空航天撞鎖類機(jī)構(gòu)演變的艙門上位鎖已開始走向應(yīng)用。與傳統(tǒng)航空航天撞鎖相比，這類新型設(shè)計集液壓、機(jī)械和電子控制于一體，可實現(xiàn)被動觸發(fā)工作、簡化系統(tǒng)控制邏輯、工作狀態(tài)實時輸出等功能，且整體性好，具有維護(hù)簡單的特點。為配合起落架艙門圓周轉(zhuǎn)動的工作特點，航空器中使用的此類產(chǎn)品對工作對象一即艙門鎖環(huán)一的運動軌跡要求為曲線，這較傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)要求也有所不同。為保證此類新型產(chǎn)品在工作中能滿足產(chǎn)品壽命和功能的可靠性要求，并為繼續(xù)研發(fā)改進(jìn)產(chǎn)品提供依據(jù)，須在產(chǎn)品正式投入使用前進(jìn)行可靠性試驗。
[0004]當(dāng)前的問題是，現(xiàn)有飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗裝置對該類產(chǎn)品試驗要求不能達(dá)到要求，即通常不具有驅(qū)動部件，不能在工作條件下觸發(fā)艙門上位鎖的機(jī)械裝置，即不能觸發(fā)此類艙門上位鎖工作，因而實現(xiàn)完成可靠性試驗的有關(guān)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:為滿足飛機(jī)起落架艙門新型上位鎖可靠性試驗的要求，提供一種新型可靠性試驗裝置，能考慮多種環(huán)境因素、工作載荷和不同設(shè)計工況對艙門上位鎖可靠性演化和壽命的耦合影響作用，能實現(xiàn)對艙門上位鎖的運動功能的模擬，能同時對艙門上位鎖施加振動載荷、模擬氣動力載荷、高低溫工作載荷等多種應(yīng)力，能根據(jù)不同設(shè)計工況的要求對艙門上位鎖進(jìn)行可靠性測試，能較真實地模擬艙門上位鎖在飛機(jī)上的工作條件和工作環(huán)境。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0007]所述一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，其特征在于:由連接支撐結(jié)構(gòu)、模擬艙門結(jié)構(gòu)、驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)組成；
[0008]待試驗的艙門上位鎖、模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)均安裝在連接支撐結(jié)構(gòu)上；且連接支撐結(jié)構(gòu)與外部振動試驗臺連接；連接支撐結(jié)構(gòu)上還固定有與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承、與模擬艙門結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)動橫梁后端轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承、與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中液壓驅(qū)動部件后端轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承、與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中加載總成后端轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承，上述四個轉(zhuǎn)動軸承相互平行；
[0009]模擬艙門結(jié)構(gòu)包括鎖環(huán)、鎖環(huán)支架、轉(zhuǎn)動橫梁、承力支架；鎖環(huán)通過銷軸與鎖環(huán)支架轉(zhuǎn)動配合；鎖環(huán)支架和承力支架分別固定在轉(zhuǎn)動橫梁同一端的兩側(cè)，轉(zhuǎn)動橫梁的另一端通過傳力銷與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；鎖環(huán)中心軸線與傳力銷中心軸線距離等于待試驗的艙門上位鎖實際工作中的鎖環(huán)運動軌跡半徑；
[0010]驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)包括復(fù)合搖臂、傳力連桿、主承力軸、液壓作動筒、作動筒傳力連桿、加載總成、加載傳力連桿；復(fù)合搖臂中心與主承力軸配合,主承力軸兩端與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；復(fù)合搖臂上還開有三個傳力孔；傳力連桿兩端分別與承力支架和第一傳力孔轉(zhuǎn)軸配合；第二傳力孔與作動筒傳力連桿一端轉(zhuǎn)動配合，第三傳力孔與加載傳力連桿一端轉(zhuǎn)動配合；作動筒傳力連桿另一端開有作動筒滑槽，作動筒輸出軸端部通過連接銷與作動筒滑槽配合，作動筒后端通過銷軸與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；加載傳力連桿另一端開有加載滑槽，加載總成中的彈簧導(dǎo)桿端部通過連接銷與加載滑槽配合，加載總成后端通過銷軸與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；當(dāng)作動筒拉動作動筒傳力連桿，帶動復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動時，傳力連桿通過承力支架推動轉(zhuǎn)動橫梁轉(zhuǎn)動，帶動鎖環(huán)弧線運動，同時彈簧導(dǎo)桿端部連接銷在加載滑槽內(nèi)滑動，當(dāng)加載滑槽開始通過彈簧導(dǎo)桿端部連接銷帶動彈簧導(dǎo)桿軸向運動時，鎖環(huán)恰好觸發(fā)待試驗的艙門上位鎖工作；
[0011]加載總成包括彈簧導(dǎo)桿、碟形彈簧、導(dǎo)桿滑動軸承和彈簧制動框架；碟形彈簧套在彈簧導(dǎo)桿上，且彈簧導(dǎo)桿穿過導(dǎo)桿滑動軸承；導(dǎo)桿滑動軸承與彈簧制動框架固定連接；彈簧導(dǎo)桿上有階梯凸起，碟形彈簧兩端受階梯凸起和導(dǎo)桿滑動軸承約束。
[0012]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，其特征在于:加載總成中還包括彈簧壓縮位置調(diào)節(jié)塊，彈簧壓縮位置調(diào)節(jié)塊與彈簧導(dǎo)桿螺紋配合，并受彈簧制動框架約束。
[0013]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，其特征在于:主承力軸上套有復(fù)合搖臂定位套筒。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本裝置體積小，重量輕，配合振動臺，能實現(xiàn)振動應(yīng)力的加載的要求；本裝置配合綜合環(huán)境試驗箱，能實現(xiàn)工作溫度的變化；本裝置配合液壓系統(tǒng)，能實現(xiàn)試驗艙門鎖的工作觸發(fā)；本裝置帶有載荷加載結(jié)構(gòu)，能模擬氣動載荷的加載；本裝置加載結(jié)構(gòu)緊湊，工作自由度大，附加阻力小，能實現(xiàn)鎖環(huán)的圓弧運動，且本裝置的載荷控制得較為準(zhǔn)確。本裝置加工成本低，試驗成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的立體圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的連接支撐結(jié)構(gòu)的分解圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的模擬艙門結(jié)構(gòu)的分解圖；
[0019]圖4是本發(fā)明的驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的分解圖；
[0020]圖5是本發(fā)明的驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的裝配圖；[0021]圖6是本發(fā)明模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的裝配圖；
[0022]圖7是本發(fā)明的裝配圖；
[0023]圖8是本發(fā)明處于運動下止點時的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖9是本發(fā)明處于運動下止點時模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖10是本發(fā)明處于運動下止點時驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]在附圖中:1:連接底座；2:承力壁板；3:輔助壁板；4:橫向輔助件；5:艙門鎖緊固單元；6:固體轉(zhuǎn)動軸承；7:支撐壁板；8:橫向連接件；9:模擬鎖環(huán)；10:鎖環(huán)支架；11:轉(zhuǎn)動橫梁；12:傳力銷；13:橫梁支撐片；14:承力支架；15:傳力連桿；16:復(fù)合搖臂；17:主承力軸；18:復(fù)合搖臂定位套筒；19:液壓作動筒；20:作動筒導(dǎo)槽；21:加載滑槽；22:彈簧導(dǎo)桿；23:碟形彈黃；24:彈黃上制動座；25:彈黃下制動座；26:導(dǎo)桿滑動軸承；27:壓縮位直調(diào)節(jié)塊；28:制動座側(cè)板；29:承力軸；30:通用短銷；31:通用長銷。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實施例描述本發(fā)明:
[0028]本實施例中的用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，由連接支撐結(jié)構(gòu)、模擬艙門結(jié)構(gòu)、驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)組成。
[0029]待試驗的艙門上位鎖、模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)均安裝在連接支撐結(jié)構(gòu)上，且連接支撐結(jié)構(gòu)也是與外部振動試驗臺的連接接口。待試驗的艙門上位鎖安裝方式與真實情況一致。模擬艙門結(jié)構(gòu)用于模擬艙門鎖環(huán)的運動軌跡，使試驗裝置中的鎖環(huán)運動軌跡與試驗艙門鎖要求的鎖環(huán)運動軌跡一致。驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動模擬艙門結(jié)構(gòu)運動，并根據(jù)試驗艙門鎖的要求施加閉鎖、開鎖載荷，同時該結(jié)構(gòu)還控制著試驗艙門鎖的鎖環(huán)觸發(fā)位置、觸發(fā)力等工作條件，該結(jié)構(gòu)的載荷施加方法為內(nèi)部加載。
[0030]連接支撐結(jié)構(gòu)包括連接底座1、試驗艙門鎖支撐結(jié)構(gòu)和模擬艙門驅(qū)動裝置支撐結(jié)構(gòu)組成，為滿足高低溫試驗的要求，這三部分結(jié)構(gòu)都采用鋁合金制成，并采用焊接方法相互連接。連接底座除為其他兩個部分提供支撐外，還能與試驗振動臺連接。
[0031]試驗艙門鎖支撐結(jié)構(gòu)由艙門鎖緊固單元4、固體轉(zhuǎn)動軸承6、承力壁板2、輔助壁板3和橫向輔助件4組成。艙門鎖緊固單元的使用數(shù)量按照試驗艙門鎖緊固要求確定，并與承力壁板連接，本實施例中三個艙門緊固單元5通過螺栓將艙門鎖和承力壁板2連接。固體轉(zhuǎn)動軸承為驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中的主承力軸提供支撐，為減小裝置工作時此處的阻力，該軸承采用銅合金制成，兩個固體轉(zhuǎn)動軸承6安裝在承力壁板2上。
[0032]承力壁板2是固定試驗艙門鎖的主要部件，為保證強(qiáng)度一剛度要求和振動特性要求，采用鋁合金板整體加工法制造，與連接底座焊接。輔助壁板3是為了增加承力壁板的振動剛度添加的輔助傳力部件，與連接底座焊接。橫向輔助件4是連接承力壁板和輔助壁板的部件，橫向輔助件4通過螺栓分別與承力壁板2和輔助壁板3連接。
[0033]模擬艙門驅(qū)動裝置支撐結(jié)構(gòu)是支撐模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，由兩塊對稱的支撐壁板7和橫向連接件8構(gòu)成。橫向連接件8通過螺栓與支撐壁板7連接。兩塊支撐壁板為保證強(qiáng)度一剛度要求和振動特性要求，都采用采用鋁合金板整體加工法制造，并與連接底座焊接；橫向連接件是為了加強(qiáng)兩個支撐壁板的振動剛度和傳力一體性而添加的輔助部件。[0034]連接底座1、承力壁板2、輔助壁板3和兩塊支撐壁板7共同構(gòu)成了本試驗裝置的承力基礎(chǔ)，其他各部分結(jié)構(gòu)均安裝在此基礎(chǔ)上；同時，連接底座I上加工有用于與試驗振動臺連接的連接孔，用以施加振動應(yīng)力。橫向輔助件4和橫向連接件8對承力基礎(chǔ)起橫向加強(qiáng)的作用，改善本裝置的整體振動特性。
[0035]模擬艙門結(jié)構(gòu)由模擬鎖環(huán)9、鎖環(huán)支架10、模擬艙門組件、承力支架14組成。為滿足高低溫試驗的要求，除模擬鎖環(huán)外其余三部分均用鋁合金制成。模擬鎖環(huán)用于模擬實際鎖環(huán)，是對試驗艙門鎖直接施加載荷的零件，模擬鎖環(huán)9通過通用短銷30與鎖環(huán)支架10連接。鎖環(huán)支架用于支撐鎖環(huán)并傳遞載荷，通過螺栓和模擬艙門組件的轉(zhuǎn)動橫梁連接。鎖環(huán)支架10，轉(zhuǎn)動橫梁11和承力支架14通過螺栓連接在一起，鎖環(huán)支架和承力支架分別固定在轉(zhuǎn)動橫梁同一端的兩側(cè)。承力支架14通過通用短銷與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)的傳力連桿15相連，是向驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)傳遞載荷的部件。
[0036]模擬艙門組件由轉(zhuǎn)動橫梁、傳力銷、橫梁支撐片組成，轉(zhuǎn)動橫梁11后端和兩個橫梁支撐片13通過螺栓連接在一起，橫梁支撐片13的另一側(cè)安裝有傳力銷12，傳力銷12將橫梁支撐片13與支撐壁板7相連，為轉(zhuǎn)動橫梁11提供一個旋轉(zhuǎn)自由度，傳力銷12上加工有卡簧槽，用于安裝卡簧，限定橫梁支撐片左右運動的范圍。轉(zhuǎn)動橫梁用于鎖環(huán)運動軌跡的模擬，橫梁支撐片利用螺栓連接轉(zhuǎn)動橫梁，并在另一端和傳力銷相連，傳力銷用于在支撐壁板上固定該套組件。
[0037]以模擬鎖環(huán)9、鎖環(huán)支架10、轉(zhuǎn)動橫梁11和承力支架14為主體構(gòu)成了模擬艙門結(jié)構(gòu)，其尺寸是按照試驗艙門鎖的工作要求確定的，鎖環(huán)中心軸線與傳力銷中心軸線距離等于待試驗的艙門上位鎖實際工作中的鎖環(huán)運動軌跡半徑，這一結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了鎖環(huán)按照圓弧軌跡運動的設(shè)計要求，并且具有較小的運動阻力和較高的運動自由度。
[0038]驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)包括復(fù)合搖臂、傳力連桿、主承力軸、復(fù)合搖臂定位套筒、液壓作動筒、作動筒傳力連桿、加載總成、加載傳力連桿。
[0039]復(fù)合搖臂是實現(xiàn)驅(qū)動模擬艙門結(jié)構(gòu)和施加載荷的關(guān)鍵部件，是完成“驅(qū)動一觸發(fā)一加載一變載荷一脫離”的關(guān)鍵部件。
[0040]復(fù)合搖臂16中心與主承力軸17配合，主承力軸是為復(fù)合搖臂提供支撐的部件，為保證強(qiáng)度采用合金鋼制成，在裝置工作時保證復(fù)合搖臂處于受力平衡的狀態(tài)，其兩側(cè)由固體轉(zhuǎn)動軸承支撐，并通過固體轉(zhuǎn)動軸承將載荷傳遞至支撐結(jié)構(gòu)。主承力軸17上加工有卡簧槽，以限制復(fù)合搖臂16的位置。在復(fù)合搖臂16兩側(cè)，與復(fù)合搖臂16 —起安裝在主承力軸17上的是兩個復(fù)合搖臂定位套筒18，復(fù)合搖臂定位套筒是將復(fù)合搖臂約束在橫向?qū)ΨQ平面的部件，是防止復(fù)合搖臂在工作時發(fā)生橫向滑動而導(dǎo)致受力不均的部件。
[0041]復(fù)合搖臂上還開有三個傳力孔，分別與傳力連桿、作動筒傳力連桿和加載傳力連桿連接。
[0042]傳力連桿15兩端分別與承力支架和第一傳力孔轉(zhuǎn)軸配合。傳力連桿是連接承力支架和復(fù)合搖臂的部件，是將載荷由復(fù)合搖臂傳遞至承力支架的部件，三者兩兩通過軸銷相互連接，形成一個旋轉(zhuǎn)副，并具有一個旋轉(zhuǎn)自由度。
[0043]第二傳力孔與作動筒傳力連桿一端轉(zhuǎn)動配合，第三傳力孔與加載傳力連桿一端轉(zhuǎn)動配合。作動筒傳力連桿另一端開有作動筒滑槽，加載傳力連桿另一端開有加載滑槽。
[0044]液壓作動筒是為復(fù)合搖臂施加驅(qū)動力的部件，是實現(xiàn)觸發(fā)功能的關(guān)鍵部件，根據(jù)實際參數(shù)和工作要求的需要選擇現(xiàn)有產(chǎn)品，液壓作動筒19后端裝有通用長銷31，通用長銷31上加工有卡簧槽，安裝有卡簧，用于限定液壓作動筒19的運動，通用長銷31將液壓作動筒19與支撐壁板7連接，并為液壓作動筒19提供一個旋轉(zhuǎn)自由度。液壓作動筒19的前端輸出軸端部裝有通用短銷30，其上加工有卡簧槽，用于限定液壓作動筒19的運動，此通用短銷30同時在作動筒滑槽內(nèi)滑動。
[0045]作動筒傳力連桿是連接復(fù)合搖臂和液壓作動筒的零件，通過螺栓與復(fù)合搖臂連接，并通過軸銷與液壓作動筒連接，其自身有供軸銷滑動的滑槽，是實現(xiàn)運動傳遞并為液壓作動筒提供一個轉(zhuǎn)動自由度，保證液壓作動筒和復(fù)合搖臂的運動關(guān)系在裝置工作時相互匹配。
[0046]加載傳力連桿的功能與作動筒傳力連桿的功能相似，其一端與復(fù)合搖臂通過螺栓連接，另一側(cè)有滑槽，供加載總成的連接軸銷滑動。
[0047]當(dāng)作動筒拉動作動筒傳力連桿,帶動復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動時,傳力連桿通過承力支架推動轉(zhuǎn)動橫梁轉(zhuǎn)動，帶動鎖環(huán)弧線運動，同時彈簧導(dǎo)桿端部連接銷在加載滑槽內(nèi)滑動，當(dāng)加載滑槽開始通過彈簧導(dǎo)桿端部連接銷帶動彈簧導(dǎo)桿軸向運動時，鎖環(huán)恰好觸發(fā)待試驗的艙門上位鎖工作。
[0048]加載總成由彈簧導(dǎo)桿、碟形彈簧、彈簧上制動座、彈簧下制動座、導(dǎo)桿滑動軸承、壓縮位置調(diào)節(jié)塊、制動座側(cè)板和承力軸組成。
[0049]承力軸29將制動座側(cè)板28和支撐壁板7聯(lián)接，并為制動座側(cè)板28提供一個旋轉(zhuǎn)自由度；兩個制動座側(cè)板28通過螺栓與彈簧上制動座24和彈簧下制動座25連接，彈簧上制動座24和彈簧下制動座25通過螺栓分別與導(dǎo)桿滑動軸承26連接，用來限定彈簧伸縮范圍和支撐彈簧導(dǎo)桿22 ;彈簧導(dǎo)桿在安裝在固體滑動軸承26上，其上安裝有碟形彈簧23 ;在彈簧導(dǎo)桿22的螺紋位置安裝有壓縮位置調(diào)節(jié)塊27，用于調(diào)節(jié)碟形彈簧23的初始壓縮位置。彈簧導(dǎo)桿22 —端的圓孔處安裝有通用短銷30，通用短銷30將彈簧導(dǎo)桿22與加載傳力連桿連接，并在加載滑槽上滑動，為彈簧導(dǎo)桿22的運動保留了一個滑動自由度。
[0050]彈簧導(dǎo)桿是碟形彈簧安裝定位的主要部件，其表面帶有階梯突起和螺紋，階梯突起用于傳遞壓縮彈簧的彈力，螺紋與壓縮位置調(diào)節(jié)塊配合，調(diào)節(jié)碟形彈簧壓縮初始位置，該零件一側(cè)通過軸銷與加載滑槽連接；碟形彈簧是施加載荷的主要部件，其尺寸和規(guī)格根據(jù)試驗艙門鎖的工作要求確定；彈簧上制動座和彈簧下制動座是限定碟形彈簧自由長度和彈簧導(dǎo)桿運動位置的部件，其中上制動座在彈簧壓縮時提供力平衡，下制動座在彈簧自由伸長時限定彈簧的伸長量和彈簧導(dǎo)桿階梯突起的運動終止位置，上制動座與下制動座通過導(dǎo)桿滑動軸承與彈簧導(dǎo)桿構(gòu)成具有一個自由度的滑動約束，并通過螺栓與制動座側(cè)板連接；導(dǎo)桿滑動軸承是減小彈簧導(dǎo)桿運動時的摩擦力和減小導(dǎo)桿磨損的部件，其于彈簧導(dǎo)桿構(gòu)成具有一個自由度的圓柱滑動約束，并通過螺栓與彈簧上制動座和彈簧下制動座連接，為保證較小的摩擦系數(shù)，該零件采用銅合金制成；壓縮位置調(diào)節(jié)塊是調(diào)節(jié)彈簧壓縮初始位置的零件，是調(diào)節(jié)載荷施加起點和上鎖載荷大小的部件，其中心圓孔內(nèi)有螺紋，并與彈簧導(dǎo)桿相互配合，其外表面采用六邊形，方便調(diào)節(jié)；制動座側(cè)板是支撐上下制動座并與承力軸相連，為加載總成提供力平衡的部件，其與彈簧上制動座和下制動座采用螺栓相連，并在另一側(cè)與承力軸構(gòu)成鉸接；承力軸是為加載總成提供力平衡的零件，它與制動座側(cè)板和支撐壁板分別構(gòu)成鉸接約束，保證加載總成在工作時具有一個旋轉(zhuǎn)自由度。[0051]承力軸29、制動座側(cè)板28、彈簧上制動座24、彈簧下制動座25、彈簧導(dǎo)桿22和碟形彈簧23為主體，共同構(gòu)成了彈簧加載總成；該總成是為試驗艙門鎖提供模擬氣動載荷的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。以液壓作動筒19、復(fù)合搖臂16和彈簧加載總成為主體，構(gòu)成了驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)是使該試驗裝置滿足試驗艙門鎖可靠性試驗要求的核心結(jié)構(gòu)。
[0052]本裝置工作過程為“驅(qū)動一觸發(fā)一施加上鎖載荷一載荷保持一變載荷施\加開鎖載荷一脫離一復(fù)位”。在“驅(qū)動一觸發(fā)”階段，模擬鎖環(huán)起初處于復(fù)位位置，液壓作動筒通過作動筒傳力連桿驅(qū)動復(fù)合搖臂繞主承力軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動傳力連桿，帶動承力支座，使模擬艙門發(fā)生轉(zhuǎn)動，固定在模擬艙門上的鎖環(huán)支架和模擬鎖環(huán)，按預(yù)定運動軌跡由起始位置向上運動，與試驗艙門鎖機(jī)械觸發(fā)裝置接觸并到達(dá)或超過觸發(fā)位置，觸發(fā)試驗艙門鎖；鎖環(huán)在這一過程中的運動過程為“初始位置一沿軌跡向上運動一與觸發(fā)裝置接觸一推動觸發(fā)裝置運動一到達(dá)觸發(fā)位置一觸發(fā)試驗艙門鎖”。在“施加上鎖載荷一載荷保持”階段，試驗艙門鎖的鎖鉤主動驅(qū)動模擬鎖環(huán)，帶動模擬艙門繼續(xù)運動，并通過傳力連桿，帶動復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動，復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動的同時，作動筒滑槽不再受液壓作動筒驅(qū)動，加載滑槽拉動彈簧導(dǎo)桿，使碟形彈簧在此刻開始壓縮，開始提供模擬載荷；當(dāng)試驗艙門鎖鎖定后，碟形彈簧產(chǎn)生的彈力即為上鎖載荷。在“變載荷施\加開鎖載荷一脫離一復(fù)位”階段，液壓作動筒根據(jù)試驗艙門鎖的工作要求，向驅(qū)動上鎖的相反方向伸長，并按照事先計算的工作壓力，向作動筒傳力連桿提供推力，根據(jù)試驗艙門鎖的工作要求，此時的載荷應(yīng)為開鎖載荷；此時，試驗艙門鎖的鎖鉤主動打開，模擬鎖環(huán)和模擬艙門在載荷的驅(qū)動下向下運動，復(fù)合搖臂發(fā)生旋轉(zhuǎn)，當(dāng)超過觸發(fā)位置后，液壓作動筒繼續(xù)驅(qū)動復(fù)合搖臂向下轉(zhuǎn)動，直至模擬鎖環(huán)重新回到復(fù)位位置，一個工作循環(huán)結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，其特征在于:由連接支撐結(jié)構(gòu)、模擬艙門結(jié)構(gòu)、驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)組成； 待試驗的艙門上位鎖、模擬艙門結(jié)構(gòu)和驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)均安裝在連接支撐結(jié)構(gòu)上；且連接支撐結(jié)構(gòu)與外部振動試驗臺連接；連接支撐結(jié)構(gòu)上還固定有與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承、與模擬艙門結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)動橫梁后端轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承、與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中液壓驅(qū)動部件后端轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承、與驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)中加載總成后端轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)動軸承，上述四個轉(zhuǎn)動軸承相互平行； 模擬艙門結(jié)構(gòu)包括鎖環(huán)、鎖環(huán)支架、轉(zhuǎn)動橫梁、承力支架；鎖環(huán)通過銷軸與鎖環(huán)支架轉(zhuǎn)動配合；鎖環(huán)支架和承力支架分別固定在轉(zhuǎn)動橫梁同一端的兩側(cè)，轉(zhuǎn)動橫梁的另一端通過傳力銷與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；鎖環(huán)中心軸線與傳力銷中心軸線距離等于待試驗的艙門上位鎖實際工作中的鎖環(huán)運動軌跡半徑； 驅(qū)動加載結(jié)構(gòu)包括復(fù)合搖臂、傳力連桿、主承力軸、液壓作動筒、作動筒傳力連桿、加載總成、加載傳力連桿；復(fù)合搖臂中心與主承力軸配合,主承力軸兩端與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；復(fù)合搖臂上還開有三個傳力孔；傳力連桿兩端分別與承力支架和第一傳力孔轉(zhuǎn)軸配合；第二傳力孔與作動筒傳力連桿一端轉(zhuǎn)動配合，第三傳力孔與加載傳力連桿一端轉(zhuǎn)動配合；作動筒傳力連桿另一端開有作動筒滑槽，作動筒輸出軸端部通過連接銷與作動筒滑槽配合，作動筒后端通過銷軸與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；加載傳力連桿另一端開有加載滑槽，加載總成中的彈簧導(dǎo)桿端部通過連接銷與加載滑槽配合，加載總成后端通過銷軸與連接支撐結(jié)構(gòu)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動配合；當(dāng)作動筒拉動作動筒傳力連桿，帶動復(fù)合搖臂轉(zhuǎn)動時，傳力連桿通過承力支架推動轉(zhuǎn)動橫梁轉(zhuǎn)動，帶動鎖環(huán)弧線運動，同時彈簧導(dǎo)桿端部連接銷在加載滑槽內(nèi)滑動，當(dāng)加載滑槽開始通過彈簧導(dǎo)桿端部連接銷帶動彈簧導(dǎo)桿軸向運動時，鎖環(huán)恰好觸發(fā)待試驗的艙門上位鎖工作； 加載總成包括彈簧導(dǎo)桿、碟形彈簧、導(dǎo)桿滑動軸承和彈簧制動框架；碟形彈簧套在彈簧導(dǎo)桿上，且彈簧導(dǎo)桿穿過導(dǎo)桿滑動軸承；導(dǎo)桿滑動軸承與彈簧制動框架固定連接；彈簧導(dǎo)桿上有階梯凸起，碟形彈簧兩端受階梯凸起和導(dǎo)桿滑動軸承約束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，其特征在于:加載總成中還包括彈簧壓縮位置調(diào)節(jié)塊，彈簧壓縮位置調(diào)節(jié)塊與彈簧導(dǎo)桿螺紋配合，并受彈簧制動框架約束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于飛機(jī)起落架艙門上位鎖可靠性試驗的臥式試驗裝置，其特征在于:主承力軸上套有復(fù)合搖臂定位套筒。
【文檔編號】G01M13/00GK103983443SQ201410215943
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】趙世間, 崔衛(wèi)民, 郭偉 申請人:西北工業(yè)大學(xué)