基于垂向自平衡加载的飞机前起落架静强度试验设计.pdf
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1、基于垂向自平衡加载的飞机前起落架静强度试验设计梁青祥龙胡波涛王 喆(中国飞机强度研究所陕西 西安)摘 要:采用倒装工装假轮加载的试验方法对某型飞机前起落架进行了静强度试验设计针对垂向载荷力线因试验件在加载过程中产生形变而发生垂直度改变的问题提出了一种垂向自平衡的载荷施加方法并进行了试验验证试验结果表明该试验设计方法满足某型飞机前起落架的静强度试验要求通过自平衡的垂向加载方法实现了垂向载荷力线在试验过程中始终保持垂向的试验目的关键词:前起落架静强度试验假轮垂向自平衡中图分类号:.文献标志码:./.():.:收稿日期 作者简介 梁青祥龙()男壮族中国飞机强度研究所工程师上海交通大学硕士主要从事飞机
2、结构强度验证研究 引 言前起落架是飞机的重要承力部件对飞机着陆接地时的缓冲吸能、刹车减速、在地面支撑以及操纵飞机起着关键作用其主要由轮胎、缓冲支柱、转向装置、收放装置等构成因此在飞机前起落架的研制过程中静强度试验是必不可少的这是确定其能否装机和飞机能否首飞的重要前提前起落架静强度试验要求试验件的支持状态、载荷状态要尽可能地模拟装机受载的真实状态同时也要尽可能地降低试验成本、缩短试验周期最大程度地提高试验安装和操纵的便捷性 在飞机使用过程中起落架是飞机起飞、着陆、滑跑和地面移动所必需的支持系统其受力都是源自机轮传递的 在静强度试验中为模拟前起落架的真实受载情况需要单独设计一套假轮机构试验载荷通过
3、假轮机构传递至试验件上达到试验目的本文针对某型飞机前起落架静强度试验设计了一套假轮机构通过对假轮施加载荷来模拟前起落架的真实受力情况 由于前起落架试验件部件、零件数量多结构复杂在空间条件受限的情况下特别是对于垂向载荷的施加常发生试验件结构与试验加载设备干涉的现象 同时试验件在加载过程中常常会产生不同方向上的形变这就要求垂向载荷施加能在加载过程中自主调节加载方向使得加载方向始终保持垂直 针对以上问题设计了一套垂向自平衡加载系统在有限的空间里将垂向载荷转换成水平方向的载荷进行施加并在试验件加载形变的过程中保持加载方向的垂直从而达到了等效的试验目的 试验设计为方便试验安装及加载采用试验件倒装安装的形
4、式即机轮朝上如图 所示 前起落架试验件倒立安装在试验支持平台上并通过两个外筒支持接头和两个折撑杆支持接头对起落架进行约束试验件的安装姿态及约束条件模拟装机状态 同时设置了收放作动筒的安装支座可实现收放作动筒在试验中进行充压图 前起落架安装结构图对于试验加载除了牵引载荷作用在试验件牵引点上其他载荷全部作用在假轮上 前起落架静强度试验的加载设置主要由接地点侧向加载、航向加载、垂向加载和牵引点加载 个部分构成(如图 所示)不同加载点的组合能够满足各种工况的需求单个加载点主要包括加载接头、测力传感器和液压作动筒通过测力传感反馈给控制系统的信号可以跟踪加载接.工程与试验 .图 试验加载及假轮结构头的力信
5、号并对液压作动筒进行精准控制 试验采用 或 协调加载控制系统进行试验加载控制该控制系统准确度线性度 系统可根据试验要求设置超差、超限、掉电等故障的报警 报警界限及报警后处理对策可根据要求设定并能在报警后按试验要求保存报警前后的程序、反馈、误差等数据 垂向自平衡加载针对收放作动筒的干涉及假轮距支持底座之间的空间限制为满足垂向载荷方向始终保持垂直设计了一套可沿航向移动的随动垂向加载夹具 静强度试验中的垂向载荷通过杠杆施加具体形式为一端带有一段平面、另一端带有一定坡度的杠杆 带有坡度的杠杆一端通过调心滚子轴承松紧螺套滑轨机构直接与支持底座相连另一端通过调心滚子轴承滚子链、链轮导向与作动筒相连具体形式
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