本發(fā)明涉及飛機振動實驗，具體為一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備。

背景技術：

1、隨著航空領域的高速發(fā)展，各領域對于運載能力的需求逐步增大，提出飛機具有較大載重量、長效平穩(wěn)性和較長飛航時間等新需求。飛機在整體尺寸、氣動外形、機體結構等方面進行優(yōu)化設計，使得飛機性能得到了較大提升。全機地面共振試驗是飛機研制、優(yōu)化過程中一種重要的驗證性試驗，同時也是飛機首飛前必須完成的大型地面試驗之一，是驗證、考察飛機動態(tài)特性及完善顫振分析模型的可靠手段與重要依據，在飛機研制過程中具有極其重要的意義。通過全機地面試驗的方式，測試飛機的共振頻率、振型、阻尼比、廣義質量等動力學參數、以及飛機支持方式和模態(tài)提取方法等，為飛機動力學模型修正、飛控系統(tǒng)設計及飛機顫振試飛提供關鍵的數據支撐。

2、空氣彈簧飛機共振試驗設備是飛機全機地面振動試驗基礎性工作設備，確保支撐飛機處于自由懸浮狀態(tài)，試驗過程機體應始終保持平穩(wěn)。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供了一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，解決了上述背景技術中的問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，包括：

3、固定裝置；所述固定裝置包括機架、側向支撐架、前向支撐架以及地面固定機構；

4、升降裝置；所述升降裝置設置在機架內部，且該升降裝置包括安裝在機架四角的絲桿升降機構、導向機構以及行程限位機構；

5、驅動裝置；所述驅動裝置設置在機架下方；

6、空氣彈簧裝置，所述空氣彈簧裝置設置于托板上；

7、支撐裝置，所述支撐裝置設置于空氣彈簧裝置上方，所述支撐裝置包括支撐板、頂桿、頂桿內的視覺對齊攝像頭以及輔助支撐。

8、優(yōu)選的，所述側向支架的數量為兩個，兩個所述側向支架分別與機架連接設置，且可繞旋轉軸°旋轉，所述機架的下方安裝有四個萬向腳輪。

9、優(yōu)選的，所述地面固定機構包括地腳支撐，所述機架、側向支撐架以及前向支撐架均預留孔位，所述地腳支撐安裝在孔內并可以沿豎直方向移動。

10、優(yōu)選的，所述絲桿升降機構包括帶座軸承，所述帶座軸承的數量為八個，八個所述帶座軸承分別固接在所述機架內側，所述帶座軸承內固定安裝有梯形絲杠，所述梯形絲杠上安裝有四個絲杠螺母，所述托板四角分別與所述絲杠螺母固接，實現跟隨所述絲杠螺母沿所述梯形絲杠豎直方向平移。

11、優(yōu)選的，所述導向機構包括導向軸，所述導向軸的數量為四個，所述導向軸兩端分別沿豎直方向固接在機架內側，且與梯形絲杠平行，所述導向軸外側安裝有四個直線軸承，所述托板與直線軸承固定安裝，實現跟隨所述直線軸承沿所述導向軸豎直方向平移。

12、優(yōu)選的，所述行程限位機構包括兩個行程開關，所述行程開關固定安裝在機架內側靠近導向軸位置。

13、優(yōu)選的，所述驅動裝置包括伺服電機，所述伺服電機固定機架最下端后方位置，并且依次連接鏈式聯軸器、傳動軸、換向器，經所述換向器后的傳動軸再次經過鏈式聯軸器向兩側延申至兩側換向器，經所述兩側的換向器后的傳動軸再次經過鏈式聯軸器向兩側延申至四個減速器，所述減速器與上方所述梯形絲杠連接。

14、優(yōu)選的，空氣彈簧裝置包括空氣彈簧下支架，所述空氣彈簧下支架的下端與托板連接，空氣彈簧下支架內部為儲氣室，所述儲氣室與氣囊下方聯通設置，所述氣囊上方與空氣彈簧上支架固定安裝，所述氣囊外側安裝有防護網，所述空氣彈簧裝置還包括與空氣彈簧下支架上端固定安裝的四個對中銷，且所述空氣彈簧上支架有四個對應的孔位。

15、優(yōu)選的，所述支撐裝置包括支撐板，所述支撐板固定在所述空氣彈簧上支架上端，所述支撐裝置包括固定安裝在所述支撐板上端的三個輔助支撐，還包括固定安裝在所述支撐板上端中心位置的六維力傳感器，所述六維力傳感器上方安裝頂桿，所述頂桿外圍一圈安裝led照明，所述頂桿上端中心孔內安裝視覺對齊攝像頭。

16、本發(fā)明提供了一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備。該含視覺入位的飛機地面共振試驗設備具備以下有益效果：

17、(1)、本發(fā)明中的固定裝置采用可折疊的額外支撐架設計，側向支撐架防止飛機側向受力不均勻而連同該設備側翻，前向支撐架防止飛機前后向受力不均勻而連同該設備側翻。

18、(2)、本發(fā)明中的支撐裝置采用視覺對齊攝像頭配合環(huán)形led照明，形成光影圓環(huán)，方便在頂升飛機時精確尋找飛機底部頂窩進而入位。

19、(3)、本發(fā)明中的空氣彈簧上方輔助支撐采用鋁合金挖空處理，更輕的材料有助于減小飛機共振實驗的重量誤差。

技術特征：

1.一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：包括：

2.根據權利要求1所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述側向支架(103)的數量為兩個，兩個所述側向支架(103)分別與機架(101)連接設置，且可繞旋轉軸180°旋轉，所述機架(101)的下方安裝有四個萬向腳輪(105)。

3.根據權利要求2所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述地面固定機構包括地腳支撐(104)，所述機架(101)、側向支撐架(103)以及前向支撐架(102)均預留孔位，所述地腳支撐(104)安裝在孔內并可以沿豎直方向移動。

4.根據權利要求3所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述絲桿升降機構包括帶座軸承(203)，所述帶座軸承(203)的數量為八個，八個所述帶座軸承(203)分別固接在所述機架(101)內側，所述帶座軸承(203)內固定安裝有梯形絲杠(201)，所述梯形絲杠(201)上安裝有四個絲杠螺母(202)，所述托板(204)四角分別與所述絲杠螺母(202)固接，實現跟隨所述絲杠螺母(202)沿所述梯形絲杠(201)豎直方向平移。

5.根據權利要求4所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述導向機構包括導向軸(205)，所述導向軸(205)的數量為四個，所述導向軸(205)兩端分別沿豎直方向固接在機架(101)內側，且與梯形絲杠(201)平行，所述導向軸(205)外側安裝有四個直線軸承(206)，所述托板(204)與直線軸承(206)固定安裝，實現跟隨所述直線軸承(206)沿所述導向軸(205)豎直方向平移。

6.根據權利要求5所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述行程限位機構包括兩個行程開關(207)，所述行程開關(207)固定安裝在機架(101)內側靠近導向軸(205)位置。

7.根據權利要求6所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述驅動裝置包括伺服電機(301)，所述伺服電機(301)固定機架(101)最下端后方位置，并且依次連接鏈式聯軸器(302)、傳動軸(303)、換向器(304)，經所述換向器(304)后的傳動軸(303)再次經過鏈式聯軸器(302)向兩側延申至兩側換向器(304)，經所述兩側的換向器(304)后的傳動軸(303)再次經過鏈式聯軸器(302)向兩側延申至四個減速器(305)，所述減速器(305)與上方所述梯形絲杠(201)連接。

8.根據權利要求7所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述空氣彈簧裝置包括空氣彈簧下支架(401)，所述空氣彈簧下支架(401)的下端與托板(204)連接，空氣彈簧下支架(401)內部為儲氣室(403)，所述儲氣室(403)與氣囊(404)下方聯通設置，所述氣囊(404)上方與空氣彈簧上支架(402)固定安裝，所述氣囊(404)外側安裝有防護網(407)，所述空氣彈簧裝置還包括與空氣彈簧下支架(401)上端固定安裝的四個對中銷(405)，且所述空氣彈簧上支架(402)有四個對應的孔位。

9.根據權利要求7所述的一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，其特征在于：所述支撐裝置包括支撐板(501)，所述支撐板(501)固定在所述空氣彈簧上支架(402)上端，所述支撐裝置包括固定安裝在所述支撐板(501)上端的三個輔助支撐(502)，還包括固定安裝在所述支撐板(501)上端中心位置的六維力傳感器(503)，所述六維力傳感器(503)上方安裝頂桿(504)，所述頂桿(504)外圍一圈安裝led照明(505)，所述頂桿(504)上端中心孔內安裝視覺對齊攝像頭(506)。

技術總結
本發(fā)明涉及飛機振動實驗技術領域，且公開了一種含視覺入位的飛機地面共振試驗設備，包括：固定裝置；所述固定裝置包括機架、側向支撐架、前向支撐架以及地面固定機構；升降裝置；所述升降裝置設置在機架內部，且該升降裝置包括安裝在機架四角的絲桿升降機構、導向機構以及行程限位機構；驅動裝置；所述驅動裝置設置在機架下方；空氣彈簧裝置，所述空氣彈簧裝置設置于托板上；支撐裝置，所述支撐裝置設置于空氣彈簧裝置上方。本發(fā)明中的固定裝置采用可折疊的額外支撐架設計，側向支撐架防止飛機側向受力不均勻而連同該設備側翻，前向支撐架防止飛機前后向受力不均勻而連同該設備側翻。

技術研發(fā)人員：王明海,王啟家,唐成銘,王學智,李正強,錢程旺
受保護的技術使用者：沈陽航遠航空技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10