專利名稱：四自由度多功能激勵(lì)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，涉及試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備要求多自由度運(yùn)動(dòng)、重復(fù)、精準(zhǔn)控制的激勵(lì)裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)飛機(jī)在跑道上滑跑時(shí)起落架系統(tǒng)可能受到各種擾動(dòng)，在進(jìn)行飛機(jī)起落架擺振試驗(yàn)時(shí)，必須模擬起落架滑跑過(guò)程中所受干擾激勵(lì)效果，并滿足各型大小飛機(jī)不同起落架試驗(yàn)激勵(lì)的需要。由于飛機(jī)起落架高速滑跑時(shí)其變形運(yùn)動(dòng)是ー個(gè)多自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。所以，激勵(lì)時(shí)必須滿足多自由度運(yùn)動(dòng)要求。為了確保試驗(yàn)件的安全，這種干擾激勵(lì)幅度控制必須準(zhǔn)確、釋放速度快，同時(shí)要求激勵(lì)裝置工作安全、可靠性高?，F(xiàn)有模擬干擾技術(shù)基于在起落架機(jī)輪著地前施加初偏角激勵(lì)方法，其不足是角度控制精度不高，著地速度、釋放速度快慢對(duì)激勵(lì)效果影響較大，且較難控制。這種激勵(lì)方式只能局限在接地瞬間激勵(lì)，不能在滑跑過(guò)程中進(jìn)行瞬態(tài)激勵(lì)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供了ー種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制精度高、安全性好、可靠性高的四自由度液壓伺服油缸激勵(lì)裝置，真實(shí)的模擬了起落架滑跑過(guò)程中所受到的擾動(dòng)，提高了激勵(lì)裝置控制精度，成功的解決了飛機(jī)起落架滑跑試驗(yàn)激勵(lì)模擬問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是ー種四自由度多功能激勵(lì)裝置，其包括激勵(lì)裝置支架、垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪、承力立柱、垂向升降絲杠、航向移動(dòng)絲杠、航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪、橫梁、激勵(lì)頭、測(cè)カ傳感器、伺服油缸、耳軸、固定架，其中，承力立柱設(shè)置在激勵(lì)裝置支架上，激勵(lì)裝置支架設(shè)置在橫梁上，垂向升降絲杠垂向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架上，航向移動(dòng)絲桿橫向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架，垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪設(shè)置在垂向升降絲杠上，航向移動(dòng)絲杠設(shè)置在航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪上，液壓伺服油缸通過(guò)耳軸安裝在固定架上，激勵(lì)頭通過(guò)測(cè)カ傳感器裝在液壓伺服油缸桿前端。所述液壓伺服油缸外筒與耳軸之間為活動(dòng)連接。所述固定架上設(shè)置有若干定位孔。所述液壓油缸活塞桿上設(shè)置有用于測(cè)量激勵(lì)幅度位移的位移傳感器。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是把四自由度多功能激勵(lì)裝置安裝在試驗(yàn)臺(tái)立柱橫梁上，通過(guò)手輪絲杠調(diào)節(jié)分別滿足起落架及其機(jī)輪在航向、垂向位移變化范圍。利用液壓伺服油缸在支座上的安裝孔位調(diào)節(jié)距起落架機(jī)輪側(cè)向的距離。伺服油缸活塞桿的伸出量控制激勵(lì)幅度(機(jī)輪繞支柱旋轉(zhuǎn)偏擺角或激勵(lì)力)的大小，伺服閥采用雙冗余設(shè)計(jì)，提高了速度、增強(qiáng)了安全可靠性。從而實(shí)現(xiàn)了起落架滑跑狀態(tài)下任意時(shí)刻自由激勵(lì)和瞬態(tài)激勵(lì)功能，滿足了起落架擺振穩(wěn)定性試驗(yàn)過(guò)程中的干擾激勵(lì)模擬要求。

[0010]圖I本實(shí)用新型四自由度多功能激勵(lì)裝置的主視圖；圖2是本實(shí)用新型四自由度多功能激勵(lì)裝置的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型四自由度多功能激勵(lì)裝置的側(cè)視圖；其中1-激勵(lì)裝置支架，2-垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪，3-承力立柱，4-垂向升降絲杠，5-航向移動(dòng)絲杠，6-航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪，7-試驗(yàn)臺(tái)立柱橫梁，8-激勵(lì)頭，9-測(cè)カ傳感器，10-液壓伺服油缸，11-耳軸，12-固定架，13-安裝孔。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體使用實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)同時(shí)參閱圖I、圖2和圖3，其中，圖I是本實(shí)用新型四自由度多功能激勵(lì)裝置的主視圖，圖2是圖I的俯視圖，圖3是圖I的側(cè)視圖。所述四自由度多功能激勵(lì)裝置包括激勵(lì)裝置支架I、垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪2、承力立柱3、垂向升降絲杠4、航向移動(dòng)絲杠5、航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪6、試驗(yàn)臺(tái)立柱橫梁7、激勵(lì)頭8、測(cè)カ傳感器9、伺服油缸10、耳軸11、固定架12、安裝孔13。其中，如圖I所示，四自由度多功能激勵(lì)裝置固定在試驗(yàn)臺(tái)立柱的橫梁7上，承力立柱3設(shè)置在激勵(lì)裝置支架I上，用于支撐支架，激勵(lì)裝置支架I設(shè)置在橫梁7上，垂向升降絲杠4垂向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架I上，航向移動(dòng)絲桿5橫向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架1，垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪2設(shè)置在垂向升降絲杠4上，航向移動(dòng)絲杠5設(shè)置在航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪6上。通過(guò)垂向調(diào)節(jié)手輪2和垂向升降絲杠4沿承力立柱3調(diào)節(jié)上下高度可以滿足不同起落架機(jī)輪壓縮、結(jié)構(gòu)變形的高度要求。利用航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪6和航向移動(dòng)絲杠5調(diào)節(jié)激勵(lì)裝置在航向的固定位置。如圖2所示，液壓伺服油缸10通過(guò)耳軸11安裝在固定架12上，激勵(lì)頭8通過(guò)測(cè)力傳感器9裝在液壓伺服油缸桿前端，液壓伺服油缸活塞桿通過(guò)激勵(lì)頭8激勵(lì)起落架。液壓伺服油缸10外筒能繞其耳軸11自由偏轉(zhuǎn)，試驗(yàn)過(guò)程中當(dāng)激勵(lì)起落架機(jī)輪轉(zhuǎn)角變化時(shí)油缸可自動(dòng)跟隨調(diào)節(jié)角度。位移傳感器安裝在液壓油缸活塞桿上，測(cè)カ傳感器9和位移傳感器用來(lái)測(cè)量激勵(lì)幅度(力和位移)的大小，并在カ控時(shí)位移作監(jiān)控，位控時(shí)力作監(jiān)控。如圖3所示，固定架12上設(shè)置有定位孔13，用于安裝液壓伺服油缸，伺服油缸距試驗(yàn)起落架之間的距離通過(guò)選擇合適的定位孔13滿足。本實(shí)用新型四自由度多功能激勵(lì)裝置主要用于飛機(jī)起落架滑跑穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí)對(duì)起落架進(jìn)行干擾，具有力控和位控兩種控制模式。按照不同起落架試驗(yàn)需要分別利用兩組手輪和絲杠調(diào)節(jié)航向、垂向的位置。采用了雙伺服閥并聯(lián)工作的結(jié)構(gòu)形式，提高了激勵(lì)速度和工作可靠性，并設(shè)有過(guò)載保護(hù)和緊急釋放按鈕，能保障試驗(yàn)件的安全，能滿足所有型號(hào)起落架滑跑試驗(yàn)任意時(shí)刻激勵(lì)要求，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、省力省時(shí)、可靠性高、安全性好、成本較低、控制精度高、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于各種飛機(jī)的起落架動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，具有較大實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.ー種四自由度多功能激勵(lì)裝置，其特征在干包括激勵(lì)裝置支架[I]、垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪[2]、承力立柱[3]、垂向升降絲杠[4]、航向移動(dòng)絲杠[5]、航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪[6]、橫梁[7]、激勵(lì)頭[8]、測(cè)カ傳感器[9]、伺服油缸[10]、耳軸[11]、固定架[12]，其中，承力立柱[3]設(shè)置在激勵(lì)裝置支架[I]上，激勵(lì)裝置支架[I]設(shè)置在橫梁[7]上，垂向升降絲杠[4]垂向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架[I]上，航向移動(dòng)絲桿[5]橫向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架[1]，垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪[2]設(shè)置在垂向升降絲杠[4]上，航向移動(dòng)絲杠[]設(shè)置在航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪[6]上，液壓伺服油缸[10]通過(guò)耳軸[11]安裝在固定架[12]上，激勵(lì)頭[8]通過(guò)測(cè)カ傳感器[9]裝在液壓伺服油缸桿前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四自由度多功能激勵(lì)裝置，其特征在于所述液壓伺服油缸[10]外筒與耳軸[11]之間為活動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四自由度多功能激勵(lì)裝置，其特征在于所述固定架[12]上 設(shè)置有若干定位孔[13]。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的四自由度多功能激勵(lì)裝置，其特征在于所述液壓油缸活塞桿上設(shè)置有用于測(cè)量激勵(lì)幅度位移的位移傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于機(jī)械動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，涉及試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備要求多自由度運(yùn)動(dòng)、重復(fù)、精準(zhǔn)控制的激勵(lì)裝置。所述四自由度多功能激勵(lì)裝置包括激勵(lì)裝置支架、垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪、承力立柱、垂向升降絲杠、航向移動(dòng)絲杠、航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪、橫梁、激勵(lì)頭、耳軸、固定架。其中，激勵(lì)裝置支架設(shè)置在橫梁上，垂向升降絲杠垂向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架上，航向移動(dòng)絲桿橫向設(shè)置在激勵(lì)裝置支架，垂向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪設(shè)置在垂向升降絲杠上，航向移動(dòng)絲杠設(shè)置在航向移動(dòng)調(diào)節(jié)手輪上，液壓伺服油缸通過(guò)耳軸安裝在固定架上，激勵(lì)頭通過(guò)測(cè)力傳感器裝在液壓伺服油缸桿前端。本實(shí)用新型采用了雙伺服閥并聯(lián)工作的結(jié)構(gòu)形式，激勵(lì)速度高，安全可靠，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本較低。
文檔編號(hào)G01M7/06GK202403886SQ20112055291
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者劉勝利, 崔榮耀, 楊武剛, 王蘭 申請(qǐng)人:中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所