[发明专利]三维转向机构载荷模拟装置及其加载方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种载荷模拟加载装置及其加载方法，属于飞机转向系统试验技术领域。

背景技术

由于转向系统在飞机动力学研究中对飞机操纵稳定性及安全性有重要影响，故其转向机构载荷模拟装置的研制具有重要的价值和应用前景。目前我国的大飞机事业刚刚起步，在前轮操纵方面的研究还有很长的路要走，尤其是如何在对设计的前轮转弯系统进行有效的试验论证，以期得到详细的试验功能参数，为后续的设计提供改进或者参考依据，就显得极为重要。

转向载荷模拟装置的研究中对转向阻力的模拟是试验台的关键，目前综合国内外的研究成果，现有的转向阻力模拟装置有：有螺旋弹簧 (钢板弹簧 )加载、软件模拟、电液伺服加载、磁粉制动器加载、液压加载以及伺服电机加载6种加载方案。

这6种阻力模拟装置主要应用于车辆转向的系统试验领域，其技术手段也相对较为成熟。但是对应于飞机前轮转向的系统试验领域，由于飞机本身的吨位要超出一般车辆几十倍，而且两者结构布局的差异，以上6种阻力模拟装置都不能直接应用于模拟飞机前轮在道面转向时所受的静态负载。

发明内容

本发明针对上述问题的不足，提出一种用于模拟飞机前轮转向时所受地面静态载荷的三维转向机构载荷模拟装置及其加载方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种三维转向机构载荷模拟装置，它由底座、X轴往复直线机构、Y轴往复直线机构、Z轴往复直线机构、底部平台、中部平台以及顶部平台组成；所述Z轴往复直线机构的固定端安装在底座上，其自由端与底部平台相固接；所述X轴往复直线机构的固定端安装在底部平台上，其自由端与中部平台相固接，而所述中部平台与底部平台通过底部平台上的X轴导轨进行滑动连接；所述Y轴往复直线机构的固定端安装在中部平台上，其自由端与顶部平台相固接，而所述顶部平台与中部平台通过中部平台上的Y轴导轨进行滑动连接，并且所述顶部平台上设有跑道路面层；所述X轴往复直线机构、Y轴往复直线机构、Z轴往复直线机构自由端的运动轨迹两两互相垂直。

优选的：所述X轴往复直线机构、Y轴往复直线机构以及Z轴往复直线机构分别为X轴作动筒、Y轴作动筒、Z轴作动筒。

再优选的：所述跑道路面层为水泥沥青层。

上述三维转向机构载荷模拟装置的加载方法，机轮所受的垂向力、横向力以及侧向力分别由三维转向机构载荷模拟装置提供Z向载荷、Y向载荷以及X向载荷来模拟代替，所述Z向载荷由Z轴往复直线机构提供，该Z轴往复直线机构带动底部平台作垂直升降运动；所述X向载荷由X轴往复直线机构提供，该X轴往复直线机构带动中部平台在X轴导轨上作运动；所述Y向载荷由Y轴往复直线机构提供，该Y轴往复直线机构带动顶部平台在Y轴导轨上作运动。

本发明的三维转向机构载荷模拟装置及其加载方法，由于采用Z轴往复直线机构、X轴往复直线机构以及Y轴往复直线机构分别提供垂向载荷、横向载荷以及侧向载荷，相比现有技术，具有以下有益效果：可以通过控制轴往复直线机构、X轴往复直线机构以及Y轴往复直线机构准确达到加载要求，可以满足在不同条件下的飞机前轮转弯测试，因此具有很强的实用性与便捷性，并且整套装置结构简单、安全性高。

附图说明

下面结合附图对本发明的三维转向机构载荷模拟装置及其加载方法作进一步说明。

图1是本发明实施例的三维转向机构载荷模拟装置的结构示意图；

图2是图1中A部分的结构示意图；

图3是图1中B部分的结构示意图；

其中，1-垂向加载支架，2-底部平台，3-X轴往复直线机构，4-中部平台，5-顶部平台，6-Y轴往复直线机构，7-Z轴往复直线机构,8-前起试验样机，9-试验台，10-底座。

具体实施方式

实施例