一种起落架结构动力学试验安装装置及其使用方法与流程

    专利查询2025-03-19  19


    本发明涉及航空部件检验,尤其涉及一种起落架结构动力学试验安装装置及其使用方法。


    背景技术:

    1、飞机起落架是飞机结构中的重要承力部件,用于飞机在地面起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放,是影响飞机起飞和降落的重要安全因素之一。在起落架设计阶段,需要开展一系列的起落架结构动力学试验,如起落架落震试验、起落架摆振试验等,来验证飞机起落架的功能、性能是否满足设计要求,以及结构的强度、刚度是否达到预期目标。

    2、起落架结构动力学试验通常在专门的试验台架上进行,在开始试验前需要将起落架试验件安装到试验夹具上,这就要求试验件保持一定的角度和空间位置进行定位和装配,但是由于试验台架的试验件安装空间限制,吊车、叉车等设备无法进入安装区域,且目前起落架结构动力学试验大多没有专门的试验安装装置来辅助完成相关工作。一般情况下,起落架试验件的安装是先通过吊车将起落架吊运到试验台架附近,再由试验人员人工将起落架转移到试验夹具下方,将起落架试验件抬高至安装高度后,手动调整试验件姿态进行定位,完成试验件与夹具的配合及固定。在这个过程中,需要多名试验人员协同作业,作业空间小,操作难度大,试验件定位精度低,花费时间长,且安装过程中需要试验人员全程用手维持和调整起落架的状态和位置,工作强度大,存在试验件脱手导致试验人员受伤和试验件损坏的风险。对于小型起落架结构动力学试验,其试验件体积小,重量轻,采取人工安装的方式尚可行,但对于中大型起落架结构动力学试验,试验件体积大,重量重,人工方式难以完成试验件安装工作。

    3、综上,急需一种可多向调节的起落架结构动力学试验安装装置来解决上述问题,以满足起落架结构动力学试验的试验件安装需求,提高安装效率,保证试验质量。


    技术实现思路

    1、本发明针对上述现有技术存在的不足,公开了一种起落架结构动力学试验安装装置及其使用方法,以解决在起落架结构动力学试验中的起落架试验件安装定位困难及人工安装过程中可能出现人员受伤和试验件损坏风险等不足。

    2、具体通过以下技术方案实现上述目的:

    3、一种起落架结构动力学试验安装装置,包括三维控移机构、固定支持机构和整装移动小车。所述三维控移机构包括有x向控移机构、y向控移机构和z向控移机构;所述固定支持机构安装于z向控移机构上,用于角度可调的夹持起落架试验件。z向控移机构安装于y向控移机构上,并与y向控移机构配合呈“l”型结构,用于控制固定支持机构及起落架试验件整体z向移动。y向控移机构安装于x向控移机构上,并与x向控移机构配合呈“十”字结构,用于控制z向控移机构、固定支持机构及起落架试验件整体y向移动。x向控移机构可拆卸的固定安装于整装移动小车上,用于控制y向控移机构、z向控移机构、固定支持机构及起落架试验件整体x向移动。

    4、优选的,所述整装移动小车包括小车底座,小车底座的顶部设置有小车推杆,小车底座的底部呈矩形方位布设有四个万向轮组件。

    5、优选的,所述x向控移机构包括x向移动基座和两个相互平行的第一挡板;两个第一挡板之间垂直设置有一根x向滚珠丝杆和两根x向导向支撑杆,其中一个第一挡板上安装有用于驱动x向滚珠丝杆的x向驱动电机;x向移动基座的底部通过第一滑块套与两根x向导向支撑杆滑动连接,通过第一螺母块与x向滚珠丝杆螺纹连接。

    6、优选的,所述y向控移机构包括y向移动基座和两个相互平行的第二挡板;两个第二挡板之间垂直设置有一根y向滚珠丝杆和两根y向导向支撑杆,其中一个第二挡板上安装有用于驱动y向滚珠丝杆的y向驱动电机;y向移动基座的底部通过第二滑块套与两根y向导向支撑杆滑动连接,通过第二螺母块与y向滚珠丝杆螺纹连接。

    7、优选的,所述y向控移机构的顶部沿x向滑动安装有定位块,定位块上开设有用于安放起落架试验件底部轮胎结构的轮胎定位槽。

    8、优选的,所述y向控移机构的顶部设置有燕尾型导轨,所述定位块上开设有燕尾槽;燕尾槽与燕尾型导轨配合,使定位块与y向控移机构滑动连接。

    9、优选的,所述z向控移机构包括矩形立柱框架和用于安装固定支持机构的z向移动安装板;矩形立柱框架的内部设置有一根z向滚珠丝杆和两根z向导向支撑杆,矩形立柱框架的顶部安装有用于驱动z向滚珠丝杆的z向驱动电机;z向移动安装板通过第三滑块套与两根z向导向支撑杆滑动连接,通过第三螺母块与z向滚珠丝杆螺纹连接。

    10、优选的,所述固定支持机构包括夹持组件、支撑连杆、伸缩作动组件和连接板;连接板与支撑连杆的一端固定连接,支撑连杆的另一端与夹持组件转动连接;伸缩作动组件的一端与连接板转动连接,另一端与夹持组件转动连接;夹持组件、支撑连杆、伸缩作动组件和连接板配合构成一个三角联动机构。

    11、优选的,所述夹持组件包括第一半圆固定件和第二半圆固定件,且第一半圆固定件与第二半圆固定件可拆卸连接;第二半圆固定件上设置有用于连接支撑连杆和伸缩作动组件的过渡板。

    12、优选的,所述伸缩作动组件包括作动筒,作动筒的作动杆上连接有y型连杆,作动筒的筒体上贯穿设置有用于固定y型连杆的锁紧螺栓。

    13、上述一种起落架结构动力学试验安装装置的使用方法,包括试验前的部件安装操作和试验后的部件拆卸操作。

    14、所述试验前的部件安装操作包括以下步骤:

    15、s11,通过固定支持机构对起落架试验件进行固定夹持,以将起落架试验件安装固定于动力学试验安装装置上;

    16、s12,通过动力学试验安装装置将起落架试验件移运至动力学试验台的试验件安装区域,使动力学试验台的夹具安装点在固定支持机构的可达范围内;

    17、s13,启动三维控移机构对起落架试验件进行空间位置调节,使起落架试验件落入动力学试验台的夹具安装点;

    18、s14,将起落架试验件在动力学试验台的夹具安装点进行装夹固定后,解除固定支持机构对起落架试验件的固定夹持作用;

    19、s15,启动三维控移机构对固定支持机构进行空间位置调节,使固定支持机构脱离起落架试验件,然后将动力学试验安装装置撤出动力学试验台的试验件安装区域。

    20、所述试验后的部件拆卸操作包括以下步骤:

    21、s21,将动力学试验安装装置移动至动力学试验台的试验件安装区域,使动力学试验台的夹具安装点在固定支持机构的可达范围内;

    22、s22,启动三维控移机构对固定支持机构进行空间位置调节,使固定支持机构的夹持点与起落架试验件接触;

    23、s23,通过固定支持机构对起落架试验件进行固定夹持后,接触夹具安装点对起落架试验件的装夹固定作用;

    24、s24,启动三维控移机构对起落架试验件进行空间位置调节,使起落架试验件远离动力学试验台的夹具安装点,且起落架试验件的底部落在y向控移机构的顶部;

    25、s25,通过动力学试验安装装置将起落架试验件撤离动力学试验台的试验件安装区域。

    26、优选的,所述步骤s11中,将起落架试验件安装固定于动力学试验安装装置上包括以下步骤:

    27、s111,推动整装移动小车,将安装有固定支持机构的三维控移机构运移至安放起落架试验件的位置,并使固定支持机构面向起落架试验件,起落架试验件处于固定支持机构的可达范围内;

    28、s112,将起落架试验件的底部置于y向控移机构上,并根据动力学试验要求调整起落架试验件的空间姿态;

    29、s113,根据起落架试验件的实际高度,通过三维控移机构的z向控移机构调节固定支持机构的高度,以匹配夹持起落架试验件的高度要求;

    30、s114,调节固定支持机构的夹持角度,使其与起落架试验件的支柱侧倾角一致,以满足对起落架试验件的夹持要求;

    31、s115,保持起落架试验件的空间姿态不变,调整起落架试验件在xy平面上的位置,使其与固定支持机构的夹持点接触;然后将起落架试验件可拆卸的夹持固定于固定支持机构上,完成起落架试验件在动力学试验安装装置上的安装固定操作。

    32、本发明所带来的有益的技术效果:

    33、1)本技术方案公开的一种起落架结构动力学试验安装装置,结构简单、体积小,且易于制造和控制,配合其使用方法,代替了现有的吊车和叉车等设备辅助,是为起落架结构动力学试验专门公开的辅助安装方案,操作简单,无需多名试验人员协同作业,符合作业空间小的使用条件。

    34、2)本技术方案利用了滚珠丝杠控制精度高、运动平稳、可逆性好等特点,通过电机伺服驱动,实现起落架试验件在x向、y向和z向上位置的精确调节,保证起落架试验件的准确定位和与动力学试验台夹具安装点 的快速装配,完成起落架试验件的安装工作;同时通过对固定支持机构的结构设计,满足了夹持角度的可调性,结合z向控移机构的高度可调功能,可满足不同支柱侧倾角和不同高度的起落架试验件的安装需求,操作安全,且大大降低了试验人员的工作量。


    技术特征:

    1.一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:包括三维控移机构、固定支持机构(6)和整装移动小车(7);

    2.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述整装移动小车(7)包括小车底座(7.1),小车底座(7.1)的顶部设置有小车推杆(7.2),小车底座(7.1)的底部呈矩形方位布设有四个万向轮组件(7.3)。

    3.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述x向控移机构(2)包括x向移动基座(2.1)和两个相互平行的第一挡板(2.2);两个第一挡板(2.2)之间垂直设置有一根x向滚珠丝杆(2.3)和两根x向导向支撑杆(2.4),其中一个第一挡板(2.2)上安装有用于驱动x向滚珠丝杆(2.3)的x向驱动电机(2.5);x向移动基座(2.1)的底部通过第一滑块套(2.6)与两根x向导向支撑杆(2.4)滑动连接,通过第一螺母块(2.7)与x向滚珠丝杆(2.3)螺纹连接。

    4.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述y向控移机构(3)包括y向移动基座(3.1)和两个相互平行的第二挡板(3.2);两个第二挡板(3.2)之间垂直设置有一根y向滚珠丝杆(3.3)和两根y向导向支撑杆(3.4),其中一个第二挡板(3.2)上安装有用于驱动y向滚珠丝杆(3.3)的y向驱动电机(3.5);y向移动基座(3.1)的底部通过第二滑块套(3.6)与两根y向导向支撑杆(3.4)滑动连接,通过第二螺母块(3.7)与y向滚珠丝杆(3.3)螺纹连接。

    5.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述y向控移机构(3)的顶部沿x向滑动安装有定位块(4),定位块(4)上开设有用于安放起落架试验件(1)底部轮胎结构(1.1)的轮胎定位槽(4.1)。

    6.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述y向控移机构(3)的顶部设置有燕尾型导轨(9),所述定位块(4)上开设有燕尾槽(4.2);燕尾槽(4.2)与燕尾型导轨(9)配合,使定位块(4)与y向控移机构(3)滑动连接。

    7.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述z向控移机构(5)包括矩形立柱框架(5.1)和用于安装固定支持机构(6)的z向移动安装板(5.2);矩形立柱框架(5.1)的内部设置有一根z向滚珠丝杆(5.3)和两根z向导向支撑杆(5.4),矩形立柱框架(5.1)的顶部安装有用于驱动z向滚珠丝杆(5.3)的z向驱动电机(5.5);z向移动安装板(5.2)通过第三滑块套(5.6)与两根z向导向支撑杆(5.4)滑动连接,通过第三螺母块(5.7)与z向滚珠丝杆(5.3)螺纹连接。

    8.如权利要求1所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述固定支持机构(6)包括夹持组件(6.1)、支撑连杆(6.2)、伸缩作动组件(6.3)和连接板(6.4);连接板(6.4)与支撑连杆(6.2)的一端固定连接,支撑连杆(6.2)的另一端与夹持组件(6.1)转动连接;伸缩作动组件(6.3)的一端与连接板(6.4)转动连接,另一端与夹持组件(6.1)转动连接;夹持组件(6.1)、支撑连杆(6.2)、伸缩作动组件(6.3)和连接板(6.4)配合构成一个三角联动机构。

    9.如权利要求8所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述夹持组件(6.1)包括第一半圆固定件(6.11)和第二半圆固定件(6.12),且第一半圆固定件(6.11)与第二半圆固定件(6.12)可拆卸连接;第二半圆固定件(6.12)上设置有用于连接支撑连杆(6.2)和伸缩作动组件(6.3)的过渡板(6.14)。

    10.如权利要求8所述一种起落架结构动力学试验安装装置,其特征在于:所述伸缩作动组件(6.3)包括作动筒(6.31),作动筒(6.31)的作动杆上连接有y型连杆(6.32),作动筒(6.31)的筒体上贯穿设置有用于固定y型连杆(6.32)的锁紧螺栓(6.33)。

    11.一种起落架结构动力学试验安装装置的使用方法,其特征在于,包括试验前的部件安装操作和试验后的部件拆卸操作;

    12.如权利要求11所述一种起落架结构动力学试验安装装置的使用方法,其特征在于,所述步骤s11中,将起落架试验件(1)安装固定于动力学试验安装装置上包括以下步骤:


    技术总结
    本发明涉及航空部件检验技术领域,尤其涉及一种起落架结构动力学试验安装装置及其使用方法。其装置包括X向控移机构、Y向控移机构和Z向控移机构、固定支持机构和整装移动小车。固定支持机构安装于Z向控移机构上,用于角度可调的夹持起落架试验件;Z向控移机构安装于Y向控移机构上,用于控制起落架试验件Z向移动;Y向控移机构安装于X向控移机构上,用于控制起落架试验件Y向移动;X向控移机构可拆卸的固定安装于整装移动小车上,用于控制起落架试验件X向移动。本技术方案结构简单、体积小,且易于制造和控制,配合其使用方法,代替了现有的吊车和叉车等设备辅助,无需多名试验人员协同作业,符合作业空间小的使用条件。

    技术研发人员:何锟,周佳瑜,刘迪威,刘海峰,刘庆杰
    受保护的技术使用者:成都飞机工业(集团)有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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