本發(fā)明涉及起落架緩沖器落震試驗(yàn)，尤其是涉及一種飛機(jī)起落架緩沖器壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、起落架作為飛機(jī)的重要構(gòu)成之一，主要起承受載荷作用，而緩沖器是飛機(jī)起落架系統(tǒng)的重要功能部件，其工作壽命對于起落架的承載能力、乘員舒適性，以及起飛和著陸階段的飛機(jī)安全具有重要影響。而現(xiàn)有技術(shù)只是針對飛機(jī)起落架緩沖器在單次落震后的緩沖性能進(jìn)行試驗(yàn)和分析，沒有涉及緩沖器的性能退化，也沒有考慮起落架緩沖器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、緩沖介質(zhì)等因素隨時(shí)間變化的規(guī)律，申請?zhí)枮?01911346613x的發(fā)明專利，公開了一種基于應(yīng)變法的支柱式起落架落震試驗(yàn)載荷測量方法，通過應(yīng)變片測量落震試驗(yàn)中的沖擊載荷，提高了沖擊載荷的精確性，但是單次的沖擊載荷無法得到飛機(jī)起落架緩沖器性能的退化規(guī)律，無法對緩沖器的工作壽命進(jìn)行測試和評價(jià)，無法保證飛機(jī)起落架緩沖器的運(yùn)行可靠性，影響飛機(jī)起落階段安全；而且現(xiàn)有的起落架緩沖器落震試驗(yàn)裝置，不具備在同一工況下，實(shí)現(xiàn)重復(fù)性自動(dòng)落震和試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的試驗(yàn)條件，隨著飛機(jī)起落架緩沖器運(yùn)行時(shí)間增長，現(xiàn)有技術(shù)無法獲取緩沖器的緩沖性能退化規(guī)律，也無法對起落架緩沖器的工作壽命進(jìn)行試驗(yàn)分析；因此，需要設(shè)計(jì)一種可實(shí)現(xiàn)緩沖器壽命測試和緩沖性能退化規(guī)律的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種飛機(jī)起落架緩沖器壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，采用提升機(jī)構(gòu)對第二吊籃和起落架進(jìn)行吸持和釋放實(shí)現(xiàn)起落架的重復(fù)落震，起落架下側(cè)設(shè)置有測力平臺(tái)和壽命測試平臺(tái)，壽命測試平臺(tái)對起落架緩沖器進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的壽命測試后，測力平臺(tái)對起落架緩沖器進(jìn)行緩沖性能測試，實(shí)現(xiàn)重復(fù)定間隔的起落架緩沖器的緩沖性能試驗(yàn)，為飛機(jī)起落架緩沖器的緩沖性能退化規(guī)律獲取、運(yùn)行可靠性評價(jià)和主動(dòng)維護(hù)策略制定提供重要參考依據(jù)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種飛機(jī)起落架緩沖器壽命試驗(yàn)裝置，包括支柱框架、提升機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、綜合測試平臺(tái)、傳感器和測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)安裝在支柱框架的頂部且沿支柱框架上下運(yùn)動(dòng)，所述升降機(jī)構(gòu)安裝在提升機(jī)構(gòu)的下側(cè)便于提升機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu)的高度，所述機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在支柱框架的側(cè)壁，所述綜合測試平臺(tái)位于支柱框架的底部，所述傳感器的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述傳感器分別設(shè)于綜合測試平臺(tái)和升降機(jī)構(gòu)上，所述測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)與綜合測試平臺(tái)連接且推動(dòng)綜合測試平臺(tái)沿支柱框架移動(dòng)，所述綜合測試平臺(tái)包括平臺(tái)底板、用于測試緩沖性能的測力平臺(tái)和用于測試壽命的壽命試驗(yàn)平臺(tái)，所述測力平臺(tái)與壽命試驗(yàn)平臺(tái)均設(shè)于平臺(tái)底板上，所述平臺(tái)底板的前后兩側(cè)均與測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)連接便于測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平臺(tái)底板移動(dòng)。

3、優(yōu)選的，所述支柱框架包括框架本體和滑道，所述框架本體包括頂板、底板、第一支撐柱和橫撐，所述底板水平放置且底板上設(shè)有第一工作位置和第二工作位置，所述底板的四角位置處均安裝有第一支撐柱，所述第一支撐柱與底板相垂直，所述第一支撐柱遠(yuǎn)離底板的端部與頂板相連接，每個(gè)所述第一支撐柱的內(nèi)側(cè)壁上均安裝有滑道，所述滑道沿第一支撐柱的高度方向設(shè)置，所述橫撐與滑道分別位于第一支撐柱的相鄰側(cè)壁，所述橫撐水平設(shè)置，所述橫撐沿長度方向的兩端端部分別與相鄰的兩個(gè)第一支撐柱相連接。

4、優(yōu)選的，所述提升機(jī)構(gòu)包括提升電機(jī)、第一吊籃和電控鎖，所述提升電機(jī)固定安裝在頂板的底部，所述提升電機(jī)與第一吊籃連接且?guī)?dòng)第一吊籃沿滑道上下移動(dòng)，所述電控鎖安裝在第一吊籃的底部用于吸持和釋放升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括第二吊籃和起落架，所述第二吊籃位于第一吊籃的下側(cè)，所述第一吊籃與第二吊籃的四周側(cè)壁均設(shè)有與滑道相匹配的滑輪便于第一吊籃和第二吊籃沿滑道上下滑動(dòng)，所述第二吊籃的底部與起落架相連接。

5、優(yōu)選的，所述機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括液壓作動(dòng)筒、支撐板、帶轉(zhuǎn)電機(jī)和第一轉(zhuǎn)輪，所述液壓作動(dòng)筒的底部安裝在支撐板上，所述液壓作動(dòng)筒的頂部與橫撐的底部連接，所述支撐板與起落架構(gòu)成l形結(jié)構(gòu)，所述帶轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在支撐板遠(yuǎn)離起落架的端部，所述第一轉(zhuǎn)輪安裝在支撐板靠近起落架的端部，所述帶轉(zhuǎn)電機(jī)與第一轉(zhuǎn)輪連接且驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述液壓作動(dòng)筒推動(dòng)支撐板靠近或遠(yuǎn)離起落架使第一轉(zhuǎn)輪與起落架接觸或遠(yuǎn)離。

6、優(yōu)選的，所述傳感器包括第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器，所述第一傳感器的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述第一傳感器分別安裝在測力平臺(tái)底部的四角位置處便于采集測力平臺(tái)的豎向載荷，所述第二傳感器安裝在起落架的緩沖器外筒和活塞桿之間便于采集起落架的緩沖器行程，所述第三傳感器的數(shù)量為多個(gè)，所述起落架的機(jī)輪處和測力平臺(tái)上均設(shè)有第三傳感器。

7、優(yōu)選的，所述測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括安裝板、第二支撐柱、第一絲杠螺母、第二絲杠螺母和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述安裝板的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述安裝板沿底板的內(nèi)側(cè)壁相向設(shè)置，所述第一絲杠螺母的數(shù)量與安裝板的數(shù)量相同，每個(gè)安裝板沿長度方向的內(nèi)側(cè)壁上均安裝有第一絲杠螺母，每個(gè)所述第一絲杠螺母上均設(shè)有連接件，相向的兩個(gè)連接件分別與平臺(tái)底板的兩側(cè)臂連接便于帶動(dòng)平臺(tái)底板水平移動(dòng)，所述第二支撐柱的數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)所述第二支撐柱均安裝在第一支撐柱靠近底板長度方向的一側(cè)，每個(gè)所述第二支撐柱沿高度方向均安裝有第二絲杠螺母，所述第二絲杠螺母的底部與安裝板的外側(cè)壁連接便于帶動(dòng)安裝板沿豎直方向移動(dòng)，所述第一絲杠螺母和第二絲杠螺母的自由端均安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

8、優(yōu)選的，所述壽命試驗(yàn)裝置的一側(cè)設(shè)有壽命試驗(yàn)中控臺(tái)，所述壽命試驗(yàn)中控臺(tái)上設(shè)有工控機(jī)，所述工控機(jī)上設(shè)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳感器連接用于接收傳感器采集的數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分別與提升機(jī)構(gòu)、機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)電控連接，所述工控機(jī)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接并對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和輸出。

9、本發(fā)明還公開了一種采用上述飛機(jī)起落架緩沖器壽命試驗(yàn)裝置對飛機(jī)起落架緩沖器進(jìn)行壽命試驗(yàn)的方法，包括以下步驟，

10、步驟s1：將綜合測試平臺(tái)移動(dòng)到第一工作位置，工控機(jī)中的落震次數(shù)設(shè)置為0；

11、步驟s2：基于步驟s1的位置調(diào)整，所述壽命試驗(yàn)平臺(tái)位于起落架的下側(cè)，進(jìn)行單次落震下的起落架的緩沖器壽命試驗(yàn)；

12、步驟s3：基于步驟s2中的單次落震壽命試驗(yàn)，工控機(jī)中的落震次數(shù)增加一次，同時(shí)所述工控機(jī)判斷落震次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若落震次數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)值，則重復(fù)步驟s2，若落震次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，則將綜合測試平臺(tái)移動(dòng)到第二工作位置；

13、步驟s4：基于步驟s3的位置調(diào)整，對起落架的緩沖器進(jìn)行緩沖性能測試，基于起落架的緩沖器緩沖性能指標(biāo)和起落架適航規(guī)定，確定緩沖效率指標(biāo)；

14、步驟s5：基于步驟s4中的緩沖效率指標(biāo)確定起落架的緩沖器壽命試驗(yàn)是否停止，若緩沖效率指標(biāo)退化至臨界值，則飛機(jī)起落架緩沖器壽命試驗(yàn)停止，否則重復(fù)步驟s1-s4；

15、步驟s6：所述工控機(jī)輸出起落架的緩沖器工作壽命。

16、優(yōu)選的，所述步驟s2具體包括：

17、步驟s201：所述提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)起落架運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)高度；

18、步驟s202：所述機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到與起落架的機(jī)輪相接觸位置并控制機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)起落架的機(jī)輪達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速后，所述機(jī)輪帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)撤回到初始位置；

19、步驟s203：所述提升機(jī)構(gòu)釋放第二吊籃和起落架便于第二吊籃和起落架沿滑道做自由落體運(yùn)動(dòng)，完成單次緩沖器壽命試驗(yàn)。

20、優(yōu)選的，所述緩沖性能可用下式表示：

21、

22、式中：為飛機(jī)起落架落震過程中緩沖器的軸向力；為飛機(jī)起落架落震過程中緩沖器軸向力的最大值；s為緩沖器行程；為緩沖器行程的最大值。

23、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

24、1、本發(fā)明采用提升機(jī)構(gòu)對第二吊籃和起落架進(jìn)行吸持和釋放實(shí)現(xiàn)起落架的重復(fù)落震，起落架下側(cè)設(shè)置有測力平臺(tái)和壽命測試平臺(tái)，壽命測試平臺(tái)對起落架緩沖器進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的壽命測試后，測力平臺(tái)對起落架緩沖器進(jìn)行緩沖性能測試，實(shí)現(xiàn)重復(fù)定間隔的起落架緩沖器的緩沖性能試驗(yàn)，為飛機(jī)起落架緩沖器的緩沖性能退化規(guī)律獲取、運(yùn)行可靠性評價(jià)和主動(dòng)維護(hù)策略制定提供重要參考依據(jù)。

25、2、本發(fā)明的綜合測試平臺(tái)在測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下可左右移動(dòng)，在進(jìn)行壽命測試和緩沖性能測試時(shí)，通過測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將綜合測試平臺(tái)分別移動(dòng)到第一工作位置和第二工作位置，提高了測試效率。

26、3、本發(fā)明的測試平臺(tái)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可在不影響起落架緩沖器壽命試驗(yàn)有效性的前提下，保證飛機(jī)起落架重復(fù)落震沖擊下測力平臺(tái)、測力平臺(tái)中的傳感器及傳感器安裝方式的可靠性，提高了實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)采集的精確性。

27、下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。