[发明专利]一种主轮转弯地面操纵力矩测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种主轮转弯地面操纵力矩测量装置及方法，其包括支撑底座，所述支撑底座上竖直安装扭矩传感器，所述支撑底座的顶部通过回转轴承水平安装地面模拟平台，所述扭矩传感器与所述地面模拟平台通过扭矩销连接，且所述支撑底座与所述回转轴承的内圈固定连接，所述地面模拟平台与所述回转轴承的外圈固定连接，使所述地面模拟平台能相对所述支撑底座回转。本发明避免了扭矩传感器承受垂向载荷影响的同时，能直接通过扭矩传感器准确测量在不同载荷分配、轮胎压力及轮胎‑地面相对摩擦力等诸多影响因素耦合情况下的扭转力矩，解决了力传感器测扭矩的局限性，减小了由于传动及摩擦损耗等附加因素对试验结果产生的影响。

技术领域

本发明涉及车架式主起落架试验，特别是一种车架式主起落架主轮转弯地面操纵力矩测量装置及方法。

背景技术

车架式主起落架在转弯时，为了提高转弯效率并减小转弯半径，对其最后一对主轮需要进行转弯操纵，但由于整机载荷分配、跑气轮胎载荷分配、轮胎压力及地面-轮胎相对摩擦力等诸多因素均对转弯操纵力矩有较大影响，因此需要试验来验证主轮转弯操纵机构是否能满足车架式主起落架在飞机转弯时提供快速有效的转弯力矩，其也是该类产品实现飞机功能性能的一项重要指标。

在以往的转弯力矩测量试验中，由于扭矩传感器不能承受轴向的拉压载荷，因此一般通过力传感器先测量扭转力，再根据主机轮轮距换算成扭转力矩，但该方法无法有效测量当主机轮与测力台面发生相对滑动后的转弯力矩，特别是针对左右轮胎载荷分配不均时的扭矩测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种不受垂向载荷影响，能直接测量扭转力矩的主轮转弯地面操纵力矩测量装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种主轮转弯地面操纵力矩测量装置，包括支撑底座，所述支撑底座上竖直安装扭矩传感器，所述支撑底座的顶部通过回转轴承水平安装地面模拟平台，所述扭矩传感器与所述地面模拟平台通过扭矩销连接，且所述支撑底座与所述回转轴承的内圈固定连接，所述地面模拟平台与所述回转轴承的外圈固定连接，使所述地面模拟平台能相对所述支撑底座回转。

为尽可能使测量结果准确，所述扭矩传感器安装于所述回轴轴承的中心。

为适应各种试验条件的需要，所述支撑底座固定安装在试验基础上。

试验时，两个待测主轮的轮胎位于所述地面模拟平台上，且相对所述扭矩传感器对称设置，以使扭矩测量结果更为准确。

为测量垂向载荷，所述地面模拟平台与所述待测主轮的轮胎的贴合面安装模拟各种摩擦力的摩擦板，并在所述轮胎下面的摩擦板与所述地面模拟平台之间布置用于测量垂向载荷的称重仪或力传感器。

基于同一发明构思，本发明提供了一种主轮转弯地面操纵力矩测量方法，其包括：

在试验基础上固定安装支撑底座；

在支撑底座的中部竖直安装扭矩传感器；

在支撑底座的顶部通过回转轴承水平安装地面模拟平台，并将所述扭矩传感器与所述地面模拟平台通过扭矩销固定连接，且所述支撑底座与所述回转轴承的内圈固定连接，所述地面模拟平台与所述回转轴承的外圈固定连接，使所述地面模拟平台能相对所述支撑底座回转；

将两个待测主轮的轮胎与地面模拟平台接触，并相对所述扭矩传感器对称设置，对两个后主轮施加操纵力矩，通过扭矩传感器就可测量所述操纵力矩。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过将扭矩传感器安装在通过回转轴承连接的支撑底座与地面模拟平台之间，从而在避免了扭矩传感器承受垂向载荷影响的同时，能准确测量在不同载荷分配、轮胎压力及轮胎-地面相对摩擦力等诸多影响因素耦合情况下的扭转力矩，解决了力传感器测扭矩的局限性，减小了由于传动及摩擦损耗等附加因素对试验结果产生的影响。