[发明专利]一种飞机轮胎着陆冲击试验装置及其试验方法

说明书

本发明提供了一种飞机轮胎着陆冲击试验装置及其试验方法，装置包括试验台底座、试验台支架、升降平台、升降丝杆组件、吊篮、撞击平台、试验平台、数据采集组件以及计算单元。试验方法包括将轮胎试验件安装在试验平台上，升降丝杆组件驱动升降平台移动以迫近轮胎试验件；调整撞击平台与轮胎试验件的接触角度；驱动升降平台移动至试验高度，通过脱钩器松开吊篮，使撞击平台自由落体冲击轮胎试验件；最后采集冲击载荷、吊篮位移数据以及轮胎试验件周向及横向变形图像。本发明实现了在实验室中模拟飞机降落过程中飞机轮胎着陆冲击试验；能够调节撞击平台角度以及吊篮高度，模拟真实飞机降落时起落架轮胎和地面有一定角度以及飞机不同下沉速度的情况。

技术领域

本发明涉及轮胎试验技术领域，具体涉及一种飞机轮胎着陆冲击试验装置及其试验方法。

背景技术

飞机起落架轮胎是飞机起飞着陆时唯一与地面接触的部件，具有地面支撑以及起飞着陆时吸收能量等功能。在整个飞机结构中，轮胎是影响飞机起飞着陆安全的重要因素。有相关部门统计，在所有飞机事故中，起飞着陆过程发生的事故超过一半，这其中又有80%与轮胎相关。可以说，轮胎的性能一定程度决定了飞机起飞着陆的性能。在起降过程中，轮胎的载荷以及内压不能超过其设计值，否则可能会引起爆胎或者更为严重的事故，因此研究轮胎在飞机着陆受冲击时的性能尤为重要。

目前飞机起落架轮胎着陆冲击试验在国内的研究比较少，国外的该方面研究起步较早，但公开内容较少。因此，需要对该问题做进一步的试验模拟研究。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种飞机轮胎着陆冲击试验装置及其试验方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种飞机轮胎着陆冲击试验装置，包括：

试验台底座；

试验台支架，设于所述试验台底座，与所述试验台底座垂直；

升降平台，设于所述试验台支架，沿所述试验台底座垂直方向滑动；

升降丝杆组件，设于所述试验台支架，驱动所述升降平台沿所述试验台底座的垂直方向滑动；

吊篮，设于所述升降平台下方，与升降平台通过脱钩器连接；

撞击平台，设于所述吊篮下方，与吊篮通过角度调节组件连接；

试验平台，设于所述撞击平台下方，其上设有轮胎试验件以及固定所述轮胎试验件的夹持组件，所述夹持组件包括两个与试验台支架平行的耳片以及活动安装于耳片之间的固定轴，所述轮胎试验件安装于所述固定轴上；

数据采集组件，包括轮辐式力传感器、拉线位移传感器以及高速摄像机，所述轮辐式力传感器设于试验平台与试验台底座之间，所述拉线位移传感器设于试验台底座上，且所述拉线位移传感器的拉线一端与吊篮相连；所述高速摄像机设于所述试验台底座一侧，用于采集轮胎试验件在撞击平台撞击下的周向及横向变形图像；

计算单元，分别与所述轮辐式力传感器、拉线位移传感器以及高速摄像机电性连接。

进一步的，所述试验台支架上设有沿所述试验台底座垂直方向设置的滑轨，所述升降平台活动安装于所述滑轨。

进一步的，所述角度调节组件包括舵机和减速盒，所述舵机的输出端通过旋转支架与撞击平台连接，并驱动所述撞击平台旋转。

进一步的，所述轮辐式力传感器有三个，并呈三角形与试验台底座平行设置。

进一步的，所述吊篮内设有重物。

一种飞机轮胎着陆冲击试验装置的试验方法，包括以下步骤：

步骤一：将轮胎试验件安装在试验平台上；

步骤二：升降丝杆组件驱动升降平台移动以迫近轮胎试验件；

步骤三：通过角度调节组件调整撞击平台与轮胎试验件的接触角度；

步骤四：驱动升降平台移动至试验高度；