[发明专利]振动环境下航空作动器加载试验装置及其加载方法

说明书

本发明公开一种振动环境下航空作动器加载试验装置，包括第一反力架、第一连杆、环境试验箱、第二连杆、第二反力架、低通加载装置、第二滑台、力传感器、振动台和第一滑台，被试作动器放置于振动台上，并处于环境试验箱内，被试作动器的杆端通过第二连杆、第二反力架的曲柄与低通加载装置的液压缸连接，尾部通过第一连杆与第一反力架连接，力传感器置于被试作动器杆端与第二连杆之间，在被试作动器和振动台之间设有滑台，低通加载装置工作时，电机和液压泵始终处于运转状态，油液压力通过反比例溢流阀控制，加载力方向由两个高速开关阀控制。本发明解决了振动应力与加载力耦合的问题，消除了高频振动对加载精度的影响。

技术领域

本发明属于机械装备可靠性与寿命试验领域，具体涉及一种振动环境下航空作动器加载试验装置及其加载方法。

背景技术

航空作动器作为机、电、液、磁高度一体化的复杂产品，其功能和性能受到电磁场、流场、热场和应力、摩擦、蠕变等多物理场与多因素的综合影响。航空作动器在工作过程中，除经受20Hz～2000Hz的振动环境以外，还会受到各种负载力的影响，诱发产品出现裂纹、泄漏、卡滞等故障，使用寿命大大减小。因此，振动环境下航空作动器加载试验过程中选用合适的试验装置，及正确的试验方法，对于试验结果的准确有效至关重要，其能够为航空作动器的设计改进提供有效的数据支撑。

现有的技术是当工作载荷为恒定载荷时，采用质量块、摩擦盘、弹簧加载方式，通过将加载机构与被试作动器同时置于振动环境下，两个系统不会因为振动导致相对运动，可实现综合应力条件下加载，试验方法简单，实现难度小；对于非恒定载荷可采取同样的实现方式，该试验平台上部的试验室分为两部分，一部分安装试验件的高低温室，另一部分为安装加载元件的常温试验室，加载部分和试验部分通过过渡工装板与振动平台相连，共同振动。这种方法虽然能够有效回避振动与加载力的耦合问题，但实际情况是将加载系统与被试作动器同时置于振动环境下，加载系统极易损坏，不仅影响加载精度，也带来很大的设备维护成本。

发明内容

针对以上情况，本发明提供一种振动环境下航空作动器加载试验装置，克服现有技术的不足，其能够有效屏蔽被试作动器对加载力的扰动，广泛用于振动环境下航空作动器的加载试验。

本发明所采用的技术方案是提供一种振动环境下航空作动器加载试验装置，包括第一反力架、第一连杆、环境试验箱、第二连杆、第二反力架、低通加载装置、第二滑台、力传感器、振动台和第一滑台，所述低通加载装置包括加载液压缸、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第一高速开关阀、第二高速开关阀、压力油箱、第二电机、第二液压泵、稳压器和电液反比例溢流阀，所述第二电机与第二液压泵相连，所述第二液压泵的入油口连接所述压力油箱，所述第一单向阀连接于第二液压泵的出油口与所述加载液压缸的第一油口之间，且所述第一单向阀从第二液压泵到第一油口单向导通，所述第一高速开关阀连接于所述加载液压缸的第三油口和第四油口之间的管路上，所述第二高速开关阀连接于所述加载液压缸的第四油口与压力油箱之间的管路上，所述第二单向阀设于加载液压缸的活塞之上，且所述第二单向阀从所述加载液压缸的无杆腔到有杆腔单向导通，所述第三单向阀连接于加载液压缸的第五油口与压力油箱之间，且所述第三单向阀从所述压力油箱到第五油口单向导通，所述电液反比例溢流阀连接于所述压力油箱与所述加载液压缸的第二油口之间，且所述电液反比例溢流阀与所述加载液压缸之间的管路连接所述电液反比例溢流阀的控制油路，同时与所述稳压器并联。