一种起落架转向机构的试验装置的制作方法

1.本发明属于直升机试验技术领域，涉及一种转向试验装置，具体涉及一种起落架转向机构的试验装置。


背景技术：

2.转向机构是直升机起落架组成中的一个关键部件，承担着直升机滑行转向、停机拐弯等的重要功能。目前在国内外直升机转向一般有两种方式，一种以一点为固定点即刹车，其余点运动来达到转向功能，另一种是前/尾起落架带有转向功能，在飞行过程中能够自动对中上锁、滑跑降落前能够自动解锁的功能。例如俄罗斯研制的卡27直升机、波音公司研制的ch-47“支奴干”重型运输直升机等采用的均是第一种方式，欧美等西方发达国家研制的武装直升机通常采用的是三点式布局，前/尾起落架设计具有转向功能，如美国的ah64阿帕奇，uh-60黑鹰直升机及欧洲的虎式直升机等。
3.上述类型的直升机在地面滑行转向的灵活性、可靠性及稳定性提出了极高的要求；如果前/尾起落架在地面滑行时转向不够灵活而影响飞行员驾驶。起落架转向的可靠性、稳定性直接关系着直升机的着陆安全。因此，对直升机起落架转向进行耐久性试验验证来确定可靠性与稳定性是唯一的方法与手段，同时为带有转向的前/尾起落架确定其首翻修期提供重要的科学依据，大大提高了直升机的安全性。
4.要开展对起落架的转向试验，就需要模拟直升机起落架的真实工况，而目前缺少相应的装置去实现，直升机起落架需要承担直升机的重量，在这个压力下要完成较为高频的转向试验，常规的试验装置无法满足这样的要求。


技术实现要素：

5.本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种起落架转向机构的试验装置，针对新研制的直升机起落架转向的可靠性及稳定性难于准确测量的难题，利用试验验证的技术手段，攻克了工况模拟、试验测控及系统集成等关键技术，自主研制了一套能够模拟前、尾起落架转向工作环境的转向装置进行耐久性试验验证，能够有效缩短试验周期，提高试验效率。
6.本发明的技术方案：
7.一种起落架转向机构的试验装置，包括负载装置、承压平台和转动平台，承压平台固定于地面，起落架安装在负载装置下方，负载装置对起落架施加预设的起落架负载，起落架的转向轮下方是转动平台；其中，转动平台的上表面是模拟直升机跑道的平面，承压平台是转动平台的承载结构，转动平台能够在受到起落架负载的情况下相对于承压平台转动。
8.进一步的，转动平台具体包括上平台、主轴、连接座和摆动缸，承压平台的主体是框架结构，主轴垂直设于承压平台中心，主轴的顶端与上平台固定连接，主轴中下部设在连接座内，并通过摆动缸的驱动而转动。
9.进一步的，主轴设在连接座内的部分设有外花键，摆动缸横向布置并由液压驱动，
摆动缸与主轴外花键接触处设有相配合的花键；摆动缸在液压力的推动下向前或者向后移动，因花键的相互配合使得主轴按照预设的方向转动。
10.进一步的，摆动缸设有两个，两个摆动缸分别对称设在连接座的左侧和右侧。
11.进一步的，转动平台还包括上法兰轴套，上法兰轴套下端与主轴固定连接，上法兰轴套的上侧面为法兰部分，上平台与上法兰轴套的法兰部分固定连接。
12.进一步的，主轴上还安装有位移传感器和扭矩传感器。
13.进一步的，承压平台包括下托板、机架和安装板，机架作为整个装置的支撑体，机架上方设有下托板，下托板通过承压轴承与转动平台的上平台底部可转动连接，安装板设在机架上作为连接座的安装平台。
14.进一步的，上平台和下托板均为圆盘结构，上平台的侧面和下托板的侧面具有转角标记和转角刻度盘。
15.进一步的，上平台的下表面和下托板的上表面均设有一圈凹槽用于放置承压轴承。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明的转向试验装置使用便捷、操作简单、性能稳定可靠，可实现直升机前/尾起落架的转向试验，可以满足对各大型号直升机前/尾起落架转向试验，保障了新型号研制任务的节点。
18.2、针对新研制的直升机起落架转向的可靠性及稳定性难于准确测量的难题，利用试验验证的技术手段，攻克了工况模拟、试验测控及系统集成等关键技术。
19.3、本发明能够模拟前、尾起落架转向工作环境的转向装置进行耐久性试验验证，缩短试验周期，提高试验效率。
20.4、本发明采用液压驱动控制平台转动，双摆动缸的设计能够让液压力快速转换为主轴的转动力，从而驱动转动平台按照预定的频率转动，大大提升了试验效率，并且能够有效保证平台的转动，不会出现驱动力不够的情况。
附图说明
21.图1为本发明的承压平台和转动平台正面剖视图；
22.图2为本发明的转动平台俯视图；
23.图3为本发明的承压平台和转动平台正视图；
24.图4为本发明的承压平台和转动平台侧视图；
25.图5为本发明的承压平台和转动平台立体图；
26.其中，1—上平台，2—上轴承，3—钢球，4—下轴承，5—钢球套，6—下托板，7—机架，8—摆动缸，9—安装板，10—主轴，11—连接座，12—位移传感器，13—扭矩传感器，14—上法兰轴套，15—连接螺栓，16—通孔，17—螺纹孔，18—上凹槽，19—下凹槽，20—大通孔，21—支撑面，22—支撑脚。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本
发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.一种起落架转向机构的试验装置，包括负载装置、承压平台和转动平台，承压平台固定于地面，起落架安装在负载装置下方，负载装置对起落架施加预设的起落架负载，起落架的转向轮下方是转动平台；其中，转动平台的上表面是模拟直升机跑道的平面，承压平台是转动平台的承载结构，转动平台能够在受到起落架负载的情况下相对于承压平台转动。
29.转动平台具体包括上平台1、主轴10、连接座11和摆动缸8，承压平台的主体是框架结构，主轴10垂直设于承压平台中心，主轴10的顶端与上平台1固定连接，主轴10中下部设在连接座11内，并通过摆动缸8的驱动而转动。
30.主轴10设在连接座11内的部分设有外花键，摆动缸8横向布置并由液压驱动，摆动缸8与主轴10外花键接触处设有相配合的花键；摆动缸8在液压力的推动下向前或者向后移动，因花键的相互配合使得主轴10按照预设的方向转动。
31.摆动缸8设有两个，两个摆动缸8分别对称设在连接座11的左侧和右侧。
32.转动平台还包括上法兰轴套14，上法兰轴套14下端与主轴10固定连接，上法兰轴套14的上侧面为法兰部分，上平台1与上法兰轴套14的法兰部分固定连接。
33.主轴10上还安装有位移传感器12和扭矩传感器13。
34.承压平台包括下托板6、机架7和安装板9，机架7作为整个装置的支撑体，机架7上方设有下托板6，下托板6通过承压轴承与转动平台的上平台1底部可转动连接，安装板9设在机架7上作为连接座11的安装平台。
35.上平台1和下托板6均为圆盘结构，上平台1的侧面和下托板6的侧面具有转角标记和转角刻度盘。
36.上平台1的下表面和下托板6的上表面均设有一圈凹槽用于放置承压轴承。
37.下面结合附图说明本发明另一个实施例。
38.一种转向试验装置，包括上平台1、上轴承2、钢球3、下轴承4、钢球套5、下托板6、机架7、摆动缸8、安装板9、主轴10、连接座11、位移传感器12、扭矩传感器13、上法兰轴套14、连接螺栓15等用于实现直升机前/尾起落架的转向功能。
39.上平台1上有1个φ300的通孔。
40.上平台1上有8个φ18均布的通孔16，中心有个大通孔20，上法兰轴套顶部与大通孔20对准后，通过连接螺栓15使得上平台1与上法兰轴套14相连。上平台1上有4个m16的螺纹孔17用于开展转向试验，上平台1上反面有上凹槽18。
41.上轴承2镶嵌在上平台1底面的上凹槽18上。
42.下托板6上有下凹槽19，下轴承4镶嵌在下托板6的下凹槽19上。
43.下托板6上面标有360
°
的刻度盘。
44.钢球套5安装在上轴承2与下轴承4之间，36个钢球3安装在钢球套5上，钢球数量还可以根据承压轴承的大小和所承受的压力增减，保证能够承受足够的压力。
45.下托板6底面通过焊接与机架7上的4个支撑面21相连。
46.机架7是由方钢焊接而成，机架7上有4个支撑面21，机架7下有4个支撑脚22。
47.机架7上有安装版9，连接座11固定在安装底板9上，摆动缸8、主轴10通过连接座11相连。主轴10上装有位移传感器12,和扭矩传感器13，主轴10上端通过键槽连接上法兰轴套
14，上法兰轴套14通过连接螺栓15与上平台1固定。
48.当转向试验装置需工作时，摆动缸8通过连接座10连接，摆动缸8带动主轴10转动，主轴10通过上法兰轴套14带动上平台1转动，上平台1上装有试验件，试验件就可以做转向试验。
49.同时，下托板6上标有一圈360
°
刻度，可以很直观的看到转动的角度，主轴10上装有位移传感器12和扭矩传感器13，可以用于控制与监测转向试验装置的转向角度和扭矩大小。
50.以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，包括负载装置、承压平台和转动平台，承压平台固定于地面，起落架安装在负载装置下方，负载装置对起落架施加预设的起落架负载，起落架的转向轮下方是转动平台；其中，转动平台的上表面是模拟直升机跑道的平面，承压平台是转动平台的承载结构，转动平台能够在受到起落架负载的情况下相对于承压平台转动。2.根据权利要求1所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，转动平台具体包括上平台(1)、主轴(10)、连接座(11)和摆动缸(8)，承压平台的主体是框架结构，主轴(10)垂直设于承压平台中心，主轴(10)的顶端与上平台(1)固定连接，主轴(10)中下部设在连接座(11)内，并通过摆动缸(8)的驱动而转动。3.根据权利要求2所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，主轴(10)设在连接座(11)内的部分设有外花键，摆动缸(8)横向布置并由液压驱动，摆动缸(8)与主轴(10)外花键接触处设有相配合的花键；摆动缸(8)在液压力的推动下向前或者向后移动，因花键的相互配合使得主轴(10)按照预设的方向转动。4.根据权利要求3所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，摆动缸(8)设有两个，两个摆动缸(8)分别对称设在连接座(11)的左侧和右侧。5.根据权利要求2所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，转动平台还包括上法兰轴套(14)，上法兰轴套(14)下端与主轴(10)固定连接，上法兰轴套(14)的上侧面为法兰部分，上平台(1)与上法兰轴套(14)的法兰部分固定连接。6.根据权利要求2所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，主轴(10)上还安装有位移传感器(12)和扭矩传感器(13)。7.根据权利要求2所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，承压平台包括下托板(6)、机架(7)和安装板(9)，机架(7)作为整个装置的支撑体，机架(7)上方设有下托板(6)，下托板(6)通过承压轴承与转动平台的上平台(1)底部可转动连接，安装板(9)设在机架(7)上作为连接座(11)的安装平台。8.根据权利要求7所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，上平台(1)和下托板(6)均为圆盘结构，上平台(1)的侧面和下托板(6)的侧面具有转角标记和转角刻度盘。9.根据权利要求7所述的一种起落架转向机构的试验装置，其特征在于，上平台(1)的下表面和下托板(6)的上表面均设有一圈凹槽用于放置承压轴承。

技术总结
本发明属于直升机试验技术领域，公开了一种起落架转向机构的试验装置，包括负载装置、承压平台和转动平台，承压平台固定于地面，起落架安装在负载装置下方，负载装置对起落架施加预设的起落架负载，起落架的转向轮下方是转动平台；其中，转动平台的上表面是模拟直升机跑道的平面，承压平台是转动平台的承载结构，转动平台能够在受到起落架负载的情况下相对于承压平台转动。本发明的转向试验装置使用便捷、操作简单、性能稳定可靠，可实现直升机前/尾起落架的转向试验，可以满足对各大型号直升机前/尾起落架转向试验，保障了新型号研制任务的节点，缩短试验周期，提高试验效率。提高试验效率。提高试验效率。


技术研发人员：章剑 邓先来
受保护的技术使用者：中国直升机设计研究所
技术研发日：2022.11.27
技术公布日：2023/4/17