[发明专利]一种可控锁钩载荷和锁环位置的舱门锁可靠性试验装置

说明书

本发明公开了一种可控锁钩载荷和锁环位置的舱门锁可靠性试验装置，包括：夹具模块、加载与驱动模块、舱门模拟模块，所述加载与驱动模块安装在夹具模块上，所述舱门模拟模块两端分别与加载与驱动模块和夹具模块连接，所述夹具模块包括底板、舱门锁安装板和加强板，所述舱门锁安装板竖直固定安装在底板上侧。本发明可以在闭锁过程通过二号弹簧对舱门锁施加载荷，在开锁过程中一号弹簧和二号弹簧同时对舱门锁施加载荷，实现了开、闭锁阶段的变载荷加载；本发明利用作动筒运动为一号弹簧储存能量，并通过作动筒的泄压使一号弹簧的弹力传递到舱门锁上，运动过程没有需要触发的额外零部件，过程平顺，可靠性高。

技术领域

本发明涉及航空可靠性试验相关技术领域，具体为一种可控锁钩载荷和锁环位置的舱门锁可靠性试验装置。

背景技术

舱门锁用于在飞机起飞后锁紧舱门、在飞机降落前解锁舱门，并在飞行过程中始终保持关闭状态，对飞机的任务可靠性和飞行安全存在重要影响。通常情况下，此类产品的失效，轻则引起飞机任务失败，重则造成机毁人亡的严重后果。为了评估舱门锁的可靠性指标、暴露舱门锁的潜在失效模式和薄弱环节、实现舱门锁的可靠性增长，需要在地面对舱门锁进行可靠性试验。

飞机舱门锁在打开过程、关闭过程和闭锁保持状态的真实工况的模拟对试验效果起着至关重要的作用。根据飞机任务剖面，舱门在飞机降落阶段所受的气动力载荷大于起飞阶段，导致舱门锁的开锁载荷大于闭锁载荷。为使可靠性试验结果具有足够的可信性，就需要在试验过程中实现闭锁、开锁变载荷的加载，即在闭锁过程中施加小载荷，开锁过程中施加大载荷。闭锁阶段，在锁钩钩住锁环向上运动的过程中，锁环对锁钩施加的载荷逐渐增大，试验装置应能模拟锁钩载荷的变化规律。锁环横向位置也是影响舱门锁开/闭功能和可靠性的关键因素之一，试验装置应能实现锁环横向位置的人为调整与控制。另外，由于舱门锁可靠性试验需要考虑随机振动、高低温、湿度、液压等综合因素，要求试验装置在能实现舱门锁运动功能模拟和载荷加载的前提下，同时还具有较小的体积、重量和较大的刚度，以便在三综合环境试验箱中进行试验。

针对舱门锁可靠性试验的问题，中国专利《一种飞机舱门锁可靠性试验装置》，专利号为201210033851.7，和《一种飞机舱门锁可靠性试验装置》，专利号为201410279845.9，分别针对舱门转轴与舱门锁锁钩转轴相垂直和平行的情况提出了一种试验装置。这两种方案不能调整锁环的横向位置。中国专利《用于飞机起落架舱门上位锁可靠性试验的立式试验装置》，针对触发式舱门锁提供了一种试验装置，它通过“前导槽”的位置来调整和控制锁环的横向位置。中国专利《用于飞机起落架舱门上位锁可靠性试验的卧式试验装置》，通过“转动横梁”的长度来控制和调整锁环横向位置。但上述试验装置存在的问题是：整体刚度低，在随机振动的低频区域会产生严重的共振现象，无法使舱门锁承受的随机振动功率谱密度处于规定的误差限之内，且没有考虑开、闭锁变载加载的问题。

中国专利《一种改进的飞行器起落架舱门锁试验装置》，申请号为201610352630.4，介绍了一种能实现闭锁、开锁变载荷加载和锁环横向调节的试验装置。该试验装置通过调整“转动横梁”的长度来控制锁环横向位置。通过预先在反向弹簧中储存能量，并在舱门锁完成闭锁的瞬间通过一套钢索和卡扣释放反向弹簧，以实现舱门锁开、闭锁载荷的变化。该试验装置存在的问题是，反向弹簧释放装置对钢索、卡扣等零件的尺寸精度要求极高，实际中极易发生舱门锁尚没有完全关闭的情况下反向弹簧提前释放，或舱门锁和试验装置已经停止运动，但反向弹簧还没有释放的故障。中国专利《能实现变载荷加载的舱门锁可靠性试验装置》，专利号为201710158827.9，介绍了一种能实现变载荷加载的试验装置，该方案存在的问题是：试验装置整体尺寸和高度大，刚度小，不能实现锁环横向位置的调整，且不能控制闭锁过程中锁环载荷的变化规律。

发明内容