[发明专利]一种飞机舱门锁可靠性试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞机结构设计领域，具体是一种飞机舱门锁的可靠性试验装置。

背景技术

某型飞机的起落架舱门锁系统由舱门作动器、舱门、锁环以及舱门锁等部分构成。舱门作动器操纵舱门的收放，舱门锁安装在机身上，锁环安装在舱门上。舱门锁为液压驱动的主动锁，是舱门锁系统的关键部件之一。飞机起飞时，舱门作动器收起舱门后，舱门锁液压机构操纵锁钩关闭，锁钩钩住锁环并将舱门锁紧；在飞机飞行过程中舱门锁始终保持在锁紧状态；飞机降落时，舱门锁液压机构操纵锁钩打开，锁钩释放锁环并将舱门解锁，然后由舱门作动器放下舱门。在上述舱门锁工作过程中，舱门锁应能正常关闭、保持在正常锁紧状态或正常打开，否则会引起飞机任务失败，并影响飞机飞行安全。尤其在飞机降落阶段，如果舱门锁不能正常打开，会导致起落架不能正常放下，极有可能造成飞机坠毁等严重事故。

舱门锁的可靠性是直接关系到飞行安全，但目前对机械产品可靠性分析和评估的理论研究还不成熟，不能达到完全取代实物试验的水平，所以为了评估舱门锁设计方案的可靠性指标，暴露舱门锁的主要失效模式和薄弱环节，获得影响舱门锁失效的重要环境因素，并获得提高舱门锁可靠性水平的改进措施，实现舱门锁的可靠性增长，必须对舱门锁进行可靠性试验。

目前在飞机研制过程中，将部分飞机子系统安装在飞机上，随飞机的试飞工作进行产品的可靠性试验。但若将舱门锁安装在飞机上进行试验，这种试验方法存在下列问题：一、舱门锁一个典型的工作周期包括闭锁、保持在锁紧状态一定时间和开锁，而一般飞机每个起落仅包含一个舱门锁工作周期，这样一来导致对舱门锁进行全寿命周期试验所耗费的时间极长；二、飞机飞行成本高昂，导致试验成本不可接受；三、试验本身出现故障的风险较大，一旦出现舱门锁不能正常打开的故障，极有可能造成飞机坠毁的严重事故；四、舱门锁实际工作的环境条件复杂且无法预料，而飞机在飞行试验中面临的环境条件同样无法预料和控制，导致舱门锁的可靠性试验不能覆盖所有可能遇到的环境条件；五、由于飞行试验中舱门锁的工作条件不能控制，导致不能进行故障模式激发试验；六、对舱门锁的工作状态难以进行实时监测。

在地面对舱门锁进行可靠性试验是解决飞行试验问题的有效办法，但目前对舱门锁之类的机械产品的可靠性试验方法还不成熟，且试验中往往只考虑单环境因素对产品可靠性的影响。但舱门锁的实际工作环境条件复杂，且各个环境因素之间存在偶合作用，导致舱门锁在各个单环境条件下性能和可靠性退化的简单叠加与其在综合环境条件下的性能和可靠性演化规律截然不同。若在试验中只考虑单环境因素对舱门锁可靠性的影响，则所由于考虑的因素不够全面，模拟的环境条件不够真实，会导致实验得出的舱门锁的可靠性演化规律和使用寿命与实际情况偏差较大。因此需要一种能对舱门锁加载综合环境因素的可靠性试验装置。

发明内容

为克服现有技术中存在的实验结果与实际情况偏差较大的不足，本发明提出了一种飞机舱门锁可靠性试验装置。

本发明包括夹具、载荷加载机构、模拟舱门、限位横梁、和锁支架。所述锁支架固定在夹具的上表面，舱门锁安装在锁支架上。所述模拟舱门包括舱门横梁、2个舱门纵梁、舱门转轴、模拟舱门底座、锁环耳片和锁环，所述载荷加载机构包括弹簧、加载横梁、载荷加载螺栓和载荷加载螺母。在该舱门横梁上均布有三个弹簧的安装孔。2个舱门纵梁的一端均固定在舱门横梁的一侧表面上。2个舱门纵梁长度方向的中心线垂直于舱门横梁的表面并分别位于舱门横梁上相邻的2个贯通孔之间。2个舱门纵梁的另一端有舱门转轴的安装孔，舱门转轴穿过该舱门转轴安装孔，两端分别装入模拟舱门底座上的舱门转轴孔内。锁环耳片位于舱门横梁的中部。锁环与锁环耳片连接。所述载荷加载机构中的弹簧一端挂在舱门横梁上的弹簧安装孔内，另一端挂在加载横梁上的弹簧安装孔内。所述加载横梁通过载荷加载螺栓固定在位于夹具底框上。

所述的模拟舱门底座上有安装孔，在模拟舱门底座底板的中部有模拟舱门转轴的安装孔，安装孔内表面进行精加工。

锁支架包括水平支板、垂直支板和两侧的顶板。所述垂直支板为“凸”字形，所凸出部分上有舱门锁的安装孔，安装孔的位置与舱门锁上螺栓孔的位置相对应。在水平支板的上表面有支撑板，该支撑板的一个边与水平支板的上表面固定，另一个边与垂直支板凸出部分的表面固定连接。锁支架两侧的顶板分别固定在水平支板与垂直支板两端，并位于水平支板与垂直支板之间的夹角内。锁支架两侧顶板的外表面之间的距离与夹具两侧壁板内表面之间的距离相同。