本發(fā)明屬于飛機起落架設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架。

背景技術(shù)：

在大型飛機的設(shè)計和制造過程中，需要進(jìn)行飛機起落架剎車系統(tǒng)的地面模擬試驗，其主要目的在于檢驗起落架剎車系統(tǒng)的功能及主要性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求，為起落架剎車系統(tǒng)的適航性提供試驗依據(jù)。

飛機起落架剎車系統(tǒng)在剎車過程中工作環(huán)境惡劣，剎車片承受力矩較大，磨損較為嚴(yán)重。在真實工況中，考核飛機起落架剎車系統(tǒng)的關(guān)鍵性能參數(shù)獲取較為困難，這對飛機起落架剎車系統(tǒng)的研究與制造造成了一定的困難。

目前，飛機起落架剎車系統(tǒng)的試驗多采用大能量慣性臺。通過慣性臺與輪胎的摩擦來帶動機輪的旋轉(zhuǎn)，該方法對慣性臺的要求較高，且耗能高、模擬狀況單一、成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架，可實現(xiàn)對飛機起落架剎車過程的動態(tài)模擬，檢驗飛機起落架剎車系統(tǒng)在不同工況下的主要性能指標(biāo)，為飛機起落架剎車系統(tǒng)的適航性提供試驗依據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架中的飛機起落架系統(tǒng)主要包括起落架、液壓剎車系統(tǒng)和風(fēng)扇裝置；其中起落架上設(shè)有兩個機輪，風(fēng)扇裝置與起落架相向安裝，用于模擬氣動載荷；所述的飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架包括試驗臺支撐架、加載裝置、滾輪裝置、驅(qū)動裝置、液壓源、傳感器組件和綜合控制臺；其中試驗臺支撐架由頂面和上端連接在頂面四個角部的四根支柱構(gòu)成，并且四根支柱的下端固定在地面上向下形成的基坑內(nèi)；

滾輪裝置包括滾輪支撐軸、兩個滾輪支撐架和兩個滾輪；其中兩個滾輪支撐架相距安裝在基坑底面沿橫向設(shè)置的滑軌上，因此能夠在滑軌上根據(jù)需要調(diào)節(jié)兩個滾輪支撐架的位置；滾輪支撐軸水平設(shè)置，兩端以可轉(zhuǎn)動的方式分別安裝在兩個滾輪支撐架的上端；兩個滾輪的中心孔套在滾輪支撐軸的兩側(cè)部位，測試時外圓周面分別接觸在飛機起落架系統(tǒng)中兩個機輪的外圓周面上；

液壓源設(shè)置在位于基坑一側(cè)的地面上，并且通過剎車管路與飛機起落架系統(tǒng)的液壓剎車系統(tǒng)相連接；

加載裝置包括多個液壓缸、管接頭、液壓加載管路和頂板；其中多個液壓缸的缸體外端固定在試驗臺支撐架的頂面底部，液壓桿的下端同時固定在頂板的上表面上；液壓加載管路的一端通過管接頭分別與多個液壓缸相連，另一端通過流量控制閥與液壓源相接；

驅(qū)動裝置包括電機、變速箱、飛輪、轉(zhuǎn)軸、兩個轉(zhuǎn)軸支撐架及卡盤；其中電機、變速箱和兩個轉(zhuǎn)軸支撐架從外向內(nèi)間隔設(shè)置在位于基坑另一側(cè)地面上沿橫向設(shè)置的滑軌上；電機的輸出軸和變速箱的輸入端通過一個聯(lián)軸器連接；轉(zhuǎn)軸的中部以轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)軸支撐架上，一端通過一個聯(lián)軸器與變速箱的輸出端連接，另一端連接卡盤；飛輪的中心孔套在位于兩個轉(zhuǎn)軸支撐架之間的轉(zhuǎn)軸上；

傳感器組件包括扭矩傳感器、振動傳感器和紅外溫度傳感器；其中扭矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)軸上；振動傳感器和紅外溫度傳感器則安裝在待測試的飛機起落架系統(tǒng)上；

綜合控制臺設(shè)置在液壓源的一側(cè)，由中央處理系統(tǒng)、顯示屏、自動剎車壓力控制組件、傳感器接口、剎車調(diào)節(jié)活門組成，并且與電機、扭矩傳感器、振動傳感器、紅外溫度傳感器、液壓源、飛機起落架系統(tǒng)的液壓剎車系統(tǒng)和風(fēng)扇裝置電連接。

所述的試驗臺支撐架的下部安裝有加濕噴頭，加濕噴頭的開關(guān)由綜合控制臺控制，并且加濕噴頭面對機輪和滾輪相接觸部位，同時通過管路與水源相連，用于模擬濕滑路面時的剎車情況。

所述的滾輪為可拆卸式結(jié)構(gòu)，具有多種不同的型號，并且?guī)в胁煌Σ料禂?shù)的胎紋。

所述的電機為變頻電機；變速箱具有多個不同的檔位，且具有空檔。

所述的液壓缸的數(shù)量為6個，均勻分布在試驗臺支撐架和頂板之間。

所述的液壓源與液壓加載管路、剎車管路的接口處均裝有油壓傳感器。

本發(fā)明提供的飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架可由加載裝置均勻加載不同的載荷，驅(qū)動裝置提供不同的轉(zhuǎn)速，滾輪裝置提供不同的路面約束，因此，該試驗臺架可用于模擬不同工況條件下的飛機起落架剎車動態(tài)過程。較傳統(tǒng)的大慣性臺試驗臺架來說，該試驗臺架具有模擬工況多、模擬準(zhǔn)確、成本較低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架結(jié)構(gòu)正視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架進(jìn)行詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本發(fā)明中待測試的飛機起落架系統(tǒng)主要包括起落架15、液壓剎車系統(tǒng)和風(fēng)扇裝置；其中起落架15上設(shè)有兩個機輪16，風(fēng)扇裝置與起落架15相向安裝，用于模擬氣動載荷。

本發(fā)明提供飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架包括試驗臺支撐架24、加載裝置、滾輪裝置、驅(qū)動裝置、液壓源21、傳感器組件和綜合控制臺20；其中試驗臺支撐架24由頂面和上端連接在頂面四個角部的四根支柱構(gòu)成，并且四根支柱的下端固定在地面25上向下形成的基坑23內(nèi)；

滾輪裝置包括滾輪支撐軸5、兩個滾輪支撐架6和兩個滾輪4；其中兩個滾輪支撐架6相距安裝在基坑23底面沿橫向設(shè)置的滑軌上，因此能夠在滑軌上根據(jù)需要調(diào)節(jié)兩個滾輪支撐架6的位置；滾輪支撐軸5水平設(shè)置，兩端以可轉(zhuǎn)動的方式分別安裝在兩個滾輪支撐架6的上端；兩個滾輪4的中心孔套在滾輪支撐軸5的兩側(cè)部位，測試時外圓周面分別接觸在飛機起落架系統(tǒng)中兩個機輪16的外圓周面上；

液壓源21設(shè)置在位于基坑23一側(cè)的地面25上，并且通過剎車管路與飛機起落架系統(tǒng)的液壓剎車系統(tǒng)相連接；

加載裝置包括多個液壓缸1、管接頭2、液壓加載管路3和頂板17；其中多個液壓缸1的缸體外端固定在試驗臺支撐架24的頂面底部，液壓桿的下端同時固定在頂板17的上表面上；液壓加載管路3的一端通過管接頭2分別與多個液壓缸1相連，另一端通過流量控制閥與液壓源21相接；

驅(qū)動裝置包括電機7、變速箱9、飛輪13、轉(zhuǎn)軸10、兩個轉(zhuǎn)軸支撐架11及卡盤14；其中電機7、變速箱9和兩個轉(zhuǎn)軸支撐架11從外向內(nèi)間隔設(shè)置在位于基坑23另一側(cè)地面25上沿橫向設(shè)置的滑軌上；電機7的輸出軸和變速箱9的輸入端通過一個聯(lián)軸器8連接；轉(zhuǎn)軸10的中部以轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)軸支撐架11上，一端通過一個聯(lián)軸器8與變速箱9的輸出端連接，另一端連接卡盤14；飛輪13的中心孔套在位于兩個轉(zhuǎn)軸支撐架11之間的轉(zhuǎn)軸10上；

傳感器組件包括扭矩傳感器12、振動傳感器18和紅外溫度傳感器19；其中扭矩傳感器12安裝在轉(zhuǎn)軸10上；振動傳感器18和紅外溫度傳感器19則安裝在待測試的飛機起落架系統(tǒng)上；

綜合控制臺20設(shè)置在液壓源21的一側(cè)，由中央處理系統(tǒng)、顯示屏、自動剎車壓力控制組件、傳感器接口、剎車調(diào)節(jié)活門組成，并且與電機7、扭矩傳感器12、振動傳感器18、紅外溫度傳感器19、液壓源21、飛機起落架系統(tǒng)的液壓剎車系統(tǒng)和風(fēng)扇裝置電連接。

所述的試驗臺支撐架24的下部安裝有加濕噴頭22，加濕噴頭22的開關(guān)由綜合控制臺20控制，并且加濕噴頭22面對機輪16和滾輪4相接觸部位，同時通過管路與水源相連，用于模擬濕滑路面時的剎車情況。

所述的滾輪4為可拆卸式結(jié)構(gòu)，具有多種不同的型號，并且?guī)в胁煌Σ料禂?shù)的胎紋，用于模擬機輪16與路面的相對運動，從而模擬出起落架15在不同路況下的動態(tài)剎車。

所述的電機7為變頻電機，可輸出不同的轉(zhuǎn)速；變速箱9具有多個不同的檔位，可提供多種傳動比選擇，且變速箱9具有空檔，用于斷開電機7與轉(zhuǎn)軸10的傳動。

所述的液壓缸1的數(shù)量為6個，均勻分布在試驗臺支撐架24和頂板17之間。

所述的液壓源21與液壓加載管路3、剎車管路的接口處均裝有油壓傳感器。

現(xiàn)將本發(fā)明提供的飛機起落架系統(tǒng)剎車動態(tài)模擬試驗臺架使用方法闡述如下：

首先由工作人員將待測試的飛機起落架系統(tǒng)下端的兩個機輪16分別放在兩個滾輪4上，上端固定在頂板17的底面上；然后將電機7、變速箱9、飛輪13、轉(zhuǎn)軸10、轉(zhuǎn)軸支撐架11及卡盤14一起沿地面上的滑軌推向飛機起落架系統(tǒng)，直到卡盤14接觸在與其相近的機輪16的輪轂上，之后用螺栓將卡盤14與機輪16的輪轂連接；開啟綜合控制臺20，在綜合控制臺20上中央處理系統(tǒng)的控制下，飛機起落架系統(tǒng)的液壓剎車系統(tǒng)進(jìn)行自檢，之后在綜合控制臺20上設(shè)定本次試驗的液壓加載載荷、試驗轉(zhuǎn)速等參數(shù)并選擇剎車模式，剎車模式分為自動模式和人工模式。如果為自動剎車模式，選擇好剎車速率后，飛機起落架系統(tǒng)的液壓剎車系統(tǒng)在綜合控制臺20上自動剎車壓力控制組件的控制下自動調(diào)節(jié)剎車壓力，通過自動剎車往復(fù)活門來控制剎車速率。如果選擇為手動剎車模式，則需要手動操作綜合控制柜20上的剎車調(diào)節(jié)活門。在綜合控制臺20上中央處理系統(tǒng)的控制下，液壓源21輸出相應(yīng)流量的液壓油，利用液壓缸1對起落架15施加均勻的載荷，以模擬起落架15在不同工況下承受的工作載荷。在綜合控制臺20上中央處理系統(tǒng)的控制下，啟動電機7，由電機7帶動轉(zhuǎn)軸10、飛輪13及機輪16一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電機7的轉(zhuǎn)速達(dá)到試驗轉(zhuǎn)速時，將變速箱9置于空擋狀態(tài)，由此將電機7與轉(zhuǎn)軸10的傳動斷開，這時利用飛輪13儲存的動能來模擬飛機在剎車滑行過程中的自身動能，機輪16在飛輪13和自身的慣性下將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。液壓剎車系統(tǒng)按設(shè)定的剎車模式開始工作，通過扭矩傳感器12、振動傳感器18、紅外溫度傳感器19將飛機起落架系統(tǒng)的剎車動態(tài)特性傳回到綜合控制臺20，試驗人員在顯示屏上可觀察到實時的剎車特性?？衫酶鼡Q不同摩擦系數(shù)的滾輪4來進(jìn)行不同路況下的試驗。另外，可通過綜合控制臺20來開啟加濕噴頭22，由此將水噴射到機輪16和滾輪4相接觸的部位，以進(jìn)行濕滑路面的剎車模擬。