一种基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置的制作方法

1.本技术属于飞机强度试验技术领域，特别涉及一种基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置。


背景技术：

2.飞机结构强度试验中，试验件通常采用六自由度静定支持约束，支持部位通常选择试验机上如起落架、发动机等刚度较大的非考核部位。某通航飞机主起落架安装在机翼上，在强度试验中，机翼垂向载荷引起机翼变形从而导致主起落架轮心产生较大侧向位移，传统的起落架硬式约束限制了机翼的变形。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术提出了一种基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置。通过在起落架轮心处采用随动约束的方法，在试验中随着载荷的施加随动调整飞机姿态，实现起落架随动约束。
4.本技术提供的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，用于对起落架假轮进行垂向约束及提供侧向自由度，所述约束装置包括支持台架、起落架随动支座、测力传感器、限位衬套、单自由度滑块；其中，支持台架固定在试验场地轨道上，并通过测力传感器支撑起落架随动支座，两个滑轨固定在起落架随动支座上方两侧，每个滑轨上滑动设置有一个单自由度滑块，两个单自由度滑块分别连接在起落架假轮的两个底部支撑端上；限位衬套可拆卸连接在滑轨上，当限位衬套位于滑轨上时，所述单自由度滑块被限制滑动。
5.优选的是，所述单自由度滑块固定连接有滑块双耳转接头，所述滑块双耳转接头具有双耳片，适配连接起落架假轮的底部支撑端处的单耳片。
6.优选的是，所述滑轨两端固定连接有支座堵板。
7.优选的是，所述滑轨通过滑轨支座固定在起落架随动支座上，所述滑轨支座分别通过螺栓连接所述滑轨及所述起落架随动支座。
8.优选的是，所述测力传感器两端分别螺纹连接有一个测力传感器接头，位于测力传感器上方的测力传感器接头通过螺栓连接起落架随动支座，位于测力传感器下方的测力传感器接头通过螺栓连接支持台架。
9.优选的是，所述约束装置还包括顶起保护装置，所述顶起保护装置包括内螺纹件及外螺纹件，内螺纹件固定在支持台架，内螺纹件与外螺纹件螺纹连接，且整体置于测力传感器两侧，并位于支持台架与起落架随动支座之间的空隙内，旋转外螺纹件能够使外螺纹件顶部离开或者接触起落架随动支座的下表面。
10.优选的是，所述约束装置还包括向下保护装置，所述向下保护装置包括固定拉板、松紧螺套及保护双耳座，固定拉板铰接在支持台架侧边，保护双耳座铰接在起落架随动支座下表面，松紧螺套铰接在固定拉板及保护双耳座之间，松紧螺套通过旋转位于中间处的螺套调节其长短。
11.本技术实现了起落架作为约束时的单自由度随动，起落架在一定变形范围内均能提供必要的垂向约束，在试验加载过程中保证了起落架约束部位的真实受载，同时具备测力传感器快速更换功能。
附图说明
12.图1是本技术基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置的一优选实施方式的约束装置结构示意图。
13.图2是起落架随动支座与单自由度滑块连接结构示意图。
14.图3是更换测力传感器示意图。
15.其中，1-支持台架，2-测力传感器接头，3-固定拉板，4-松紧螺套，5-保护双耳座，6-起落架随动支座，7-滑轨支座，8-支座堵板，9-测力传感器，10-限位衬套，11-滑块双耳转接头，12-内螺纹件，13-外螺纹件，14-单自由度滑块，15-滑轨，16-起落架假轮。
具体实施方式
16.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
17.本技术提供了一种基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，用于对起落架假轮16进行垂向约束及提供侧向自由度，所述约束装置包括支持台架1、起落架随动支座6、测力传感器9、限位衬套10、单自由度滑块14；如图1及图2所示，支持台架1固定在试验场地轨道上，并通过测力传感器9支撑起落架随动支座6，两个滑轨15固定在起落架随动支座6上方两侧，每个滑轨15上滑动设置有一个单自由度滑块14，两个单自由度滑块14分别连接在起落架假轮16的两个底部支撑端上；限位衬套10可拆卸连接在滑轨15上，当限位衬套10位于滑轨15上时，所述单自由度滑块14被限制滑动。
18.该实施例中，随动约束系统由两套单自由度滑块14、滑轨15以及起落架假轮16组成，与起落架随动支座6装配成一个整体，通过测力传感器9固定于支持台架1上，在全机试验工况时，随动约束系统的滑轨15上不安装限位衬套10，可实现起落架的随动变形，即试验过程中受外载引起垂直于图1中纸面方向变形趋势时，起落架假轮16随滑块的单方向自由滑动随动变形；在部件试验工况时，随动约束系统的滑轨15上安装限位衬套10，将起落架假轮16固定在初始位置，以确保飞机姿态正确无误。
19.在一些可选实施方式中，所述单自由度滑块14固定连接有滑块双耳转接头11，所述滑块双耳转接头11具有双耳片，适配连接起落架假轮16的底部支撑端处的单耳片。该实施例中，滑块双耳转接头11通过螺栓连接在单自由度滑块14上，起落架假轮16两端通过螺栓左右两件滑块双耳转接头11连接在一起，组成一套完整的单自由度随动系统。
20.在一些可选实施方式中，所述滑轨15两端固定连接有支座堵板8。通过支座堵板8
防止单自由度滑块14滑出滑轨15，另一方面，设置支座堵板8之后，限位衬套10可以设置在单自由度滑块14与支座堵板8之间，从而简化了限位衬套10的安装方式。
21.在一些可选实施方式中，所述滑轨15通过滑轨支座7固定在起落架随动支座6上，所述滑轨支座7分别通过螺栓连接所述滑轨15及所述起落架随动支座6。该实施例中，滑轨15截面为ω形，上端提供圆柱形的滑道，下端设置为板面结构，进而可以通过螺栓与滑轨支座7进行连接。
22.在一些可选实施方式中，所述测力传感器9两端分别螺纹连接有一个测力传感器接头2，位于测力传感器9上方的测力传感器接头2通过螺栓连接起落架随动支座6，位于测力传感器9下方的测力传感器接头2通过螺栓连接支持台架1。该实施例中，测力传感器接头2一端为圆盘状，另一端为带有外螺纹的圆柱结构，下方测力传感器接头2圆盘一端通过螺栓连接在支持台架1上表面，具有螺纹的另一端直接与测力传感器9下端筒体内螺纹连接，对应的，上方测力传感器接头2圆盘一端通过螺栓连接在起落架随动支座6下表面，具有螺纹的另一端直接与测力传感器9上端筒体内螺纹连接。
23.在一些可选实施方式中，所述约束装置还包括顶起保护装置，所述顶起保护装置包括内螺纹件12及外螺纹件13，内螺纹件12固定在支持台架1，内螺纹件12与外螺纹件13螺纹连接，且整体置于测力传感器9两侧，并位于支持台架1与起落架随动支座6之间的空隙内，旋转外螺纹件13能够使外螺纹件13顶部离开或者接触起落架随动支座6的下表面。
24.该实施例中，通过旋转外螺纹件13，使得外螺纹件13顶起起落架随动支座6，从而可以将测力传感器9进行更换。
25.在一些可选实施方式中，所述约束装置还包括向下保护装置，所述向下保护装置包括固定拉板3、松紧螺套4及保护双耳座5，固定拉板3铰接在支持台架1侧边，保护双耳座5铰接在起落架随动支座6下表面，松紧螺套4铰接在固定拉板3及保护双耳座5之间，松紧螺套4通过旋转位于中间处的螺套调节其长短。
26.该实施例中，向下保护装置通常配合顶起保护装置，两者共同使用，如图3所示，在需要更换测力传感器2时，将顶起保护装置的内螺纹件12向外旋转至起落架随动支座6下表面，同时将向下保护装置的松紧螺套5备紧，此时即可拆除测力传感器9两端接头上的螺栓，在此基础上微调顶起保护装置和向下保护装置长度至测力传感器接头2与落架随动支座6有2mm左右间隙，然后将测力传感器9连同接头2整体抽出。同样以相反的步骤将在有效期的测力传感器2安装至指定位置，进而保障试验机支持的安全。
27.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，用于对起落架假轮(16)进行垂向约束及提供侧向自由度，其特征在于，所述约束装置包括支持台架(1)、起落架随动支座(6)、测力传感器(9)、限位衬套(10)、单自由度滑块(14)；其中，支持台架(1)固定在试验场地轨道上，并通过测力传感器(9)支撑起落架随动支座(6)，两个滑轨(15)固定在起落架随动支座(6)上方两侧，每个滑轨(15)上滑动设置有一个单自由度滑块(14)，两个单自由度滑块(14)分别连接在起落架假轮(16)的两个底部支撑端上；限位衬套(10)可拆卸连接在滑轨(15)上，当限位衬套(10)位于滑轨(15)上时，所述单自由度滑块(14)被限制滑动。2.如权利要求1所述的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，其特征在于，所述单自由度滑块(14)固定连接有滑块双耳转接头(11)，所述滑块双耳转接头(11)具有双耳片，适配连接起落架假轮(16)的底部支撑端处的单耳片。3.如权利要求1所述的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，其特征在于，所述滑轨(15)两端固定连接有支座堵板(8)。4.如权利要求1所述的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，其特征在于，所述滑轨(15)通过滑轨支座(7)固定在起落架随动支座(6)上，所述滑轨支座(7)分别通过螺栓连接所述滑轨(15)及所述起落架随动支座(6)。5.如权利要求1所述的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，其特征在于，所述测力传感器(9)两端分别螺纹连接有一个测力传感器接头(2)，位于测力传感器(9)上方的测力传感器接头(2)通过螺栓连接起落架随动支座(6)，位于测力传感器(9)下方的测力传感器接头(2)通过螺栓连接支持台架(1)。6.如权利要求1所述的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，其特征在于，所述约束装置还包括顶起保护装置，所述顶起保护装置包括内螺纹件(12)及外螺纹件(13)，内螺纹件(12)固定在支持台架(1)，内螺纹件(12)与外螺纹件(13)螺纹连接，且整体置于测力传感器(9)两侧，并位于支持台架(1)与起落架随动支座(6)之间的空隙内，旋转外螺纹件(13)能够使外螺纹件(13)顶部离开或者接触起落架随动支座(6)的下表面。7.如权利要求6所述的基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置，其特征在于，所述约束装置还包括向下保护装置，所述向下保护装置包括固定拉板(3)、松紧螺套(4)及保护双耳座(5)，固定拉板(3)铰接在支持台架(1)侧边，保护双耳座(5)铰接在起落架随动支座(6)下表面，松紧螺套(4)铰接在固定拉板(3)及保护双耳座(5)之间，松紧螺套(4)通过旋转位于中间处的螺套调节其长短。

技术总结
本申请属于飞机强度试验技术领域，特别涉及一种基于单自由度随动的飞机强度试验约束装置。该装置包括支持台架(1)、起落架随动支座(6)、测力传感器(9)、限位衬套(10)、单自由度滑块(14)；支持台架(1)通过测力传感器(9)支撑起落架随动支座(6)，两个滑轨(15)固定在起落架随动支座(6)上方两侧，每个滑轨(15)上滑动设置有一个单自由度滑块(14)，用于连接起落架假轮(16)的两个底部支撑端；限位衬套(10)可拆卸连接在滑轨(15)上，用于限制单自由度滑块(14)的滑动。本申请实现了起落架作为约束时的单自由度随动，在试验加载过程中保证了起落架约束部位的真实受载。部位的真实受载。部位的真实受载。


技术研发人员：朱亚辉 王彬 王孟孟 郑建军 旷海波 赵军
受保护的技术使用者：中国飞机强度研究所
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/6/12