专利名称：四自由度多功能激励装置的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型属于机械动力学试验领域，涉及试验机械设备要求多自由度运动、重复、精准控制的激励装置。
背景技术：
当飞机在跑道上滑跑时起落架系统可能受到各种扰动，在进行飞机起落架摆振试验时，必须模拟起落架滑跑过程中所受干扰激励效果，并满足各型大小飞机不同起落架试验激励的需要。由于飞机起落架高速滑跑时其变形运动是ー个多自由度运动系统。所以，激励时必须满足多自由度运动要求。为了确保试验件的安全，这种干扰激励幅度控制必须准确、释放速度快，同时要求激励装置工作安全、可靠性高。现有模拟干扰技术基于在起落架机轮着地前施加初偏角激励方法，其不足是角度控制精度不高，着地速度、释放速度快慢对激励效果影响较大，且较难控制。这种激励方式只能局限在接地瞬间激励，不能在滑跑过程中进行瞬态激励。
发明内容本实用新型目的是提供了ー种具有结构简单、操作方便、控制精度高、安全性好、可靠性高的四自由度液压伺服油缸激励装置，真实的模拟了起落架滑跑过程中所受到的扰动，提高了激励装置控制精度，成功的解决了飞机起落架滑跑试验激励模拟问题。本实用新型的技术方案是ー种四自由度多功能激励装置，其包括激励装置支架、垂向移动调节手轮、承力立柱、垂向升降丝杠、航向移动丝杠、航向移动调节手轮、横梁、激励头、测カ传感器、伺服油缸、耳轴、固定架，其中，承力立柱设置在激励装置支架上，激励装置支架设置在横梁上，垂向升降丝杠垂向设置在激励装置支架上，航向移动丝杆横向设置在激励装置支架，垂向移动调节手轮设置在垂向升降丝杠上，航向移动丝杠设置在航向移动调节手轮上，液压伺服油缸通过耳轴安装在固定架上，激励头通过测カ传感器装在液压伺服油缸杆前端。所述液压伺服油缸外筒与耳轴之间为活动连接。所述固定架上设置有若干定位孔。所述液压油缸活塞杆上设置有用于测量激励幅度位移的位移传感器。本实用新型的技术效果是把四自由度多功能激励装置安装在试验台立柱横梁上，通过手轮丝杠调节分别满足起落架及其机轮在航向、垂向位移变化范围。利用液压伺服油缸在支座上的安装孔位调节距起落架机轮侧向的距离。伺服油缸活塞杆的伸出量控制激励幅度(机轮绕支柱旋转偏摆角或激励力)的大�。欧Р捎盟哂嗌杓疲岣吡怂俣�、增强了安全可靠性。从而实现了起落架滑跑状态下任意时刻自由激励和瞬态激励功能，满足了起落架摆振稳定性试验过程中的干扰激励模拟要求。
[0010]图I本实用新型四自由度多功能激励装置的主视图；图2是本实用新型四自由度多功能激励装置的俯视图；图3是本实用新型四自由度多功能激励装置的侧视图；其中1-激励装置支架，2-垂向移动调节手轮，3-承力立柱，4-垂向升降丝杠，5-航向移动丝杠，6-航向移动调节手轮，7-试验台立柱横梁，8-激励头，9-测カ传感器，10-液压伺服油缸，11-耳轴，12-固定架，13-安装孔。
具体实施方式
下面通过具体使用实例对本实用新型作进ー步的详细说明请同时參阅图I、图2和图3，其中，图I是本实用新型四自由度多功能激励装置的主视图，图2是图I的俯视图，图3是图I的侧视图。所述四自由度多功能激励装置包括激励装置支架I、垂向移动调节手轮2、承力立柱3、垂向升降丝杠4、航向移动丝杠5、航向移动调节手轮6、试验台立柱横梁7、激励头8、测カ传感器9、伺服油缸10、耳轴11、固定架12、安装孔13。其中，如图I所示，四自由度多功能激励装置固定在试验台立柱的横梁7上，承力立柱3设置在激励装置支架I上，用于支撑支架，激励装置支架I设置在横梁7上，垂向升降丝杠4垂向设置在激励装置支架I上，航向移动丝杆5横向设置在激励装置支架1，垂向移动调节手轮2设置在垂向升降丝杠4上，航向移动丝杠5设置在航向移动调节手轮6上。通过垂向调节手轮2和垂向升降丝杠4沿承力立柱3调节上下高度可以满足不同起落架机轮压缩、结构变形的高度要求。利用航向移动调节手轮6和航向移动丝杠5调节激励装置在航向的固定位置。如图2所示，液压伺服油缸10通过耳轴11安装在固定架12上，激励头8通过测力传感器9装在液压伺服油缸杆前端，液压伺服油缸活塞杆通过激励头8激励起落架。液压伺服油缸10外筒能绕其耳轴11自由偏转，试验过程中当激励起落架机轮转角变化时油缸可自动跟随调节角度。位移传感器安装在液压油缸活塞杆上，测カ传感器9和位移传感器用来測量激励幅度(力和位移)的大�。⒃讠厥蔽灰谱骷嗫兀豢厥绷ψ骷嗫�。如图3所示，固定架12上设置有定位孔13，用于安装液压伺服油缸，伺服油缸距试验起落架之间的距离通过选择合适的定位孔13满足。本实用新型四自由度多功能激励装置主要用于飞机起落架滑跑稳定性试验时对起落架进行干扰，具有力控和位控两种控制模式。按照不同起落架试验需要分别利用两组手轮和丝杠调节航向、垂向的位置。采用了双伺服阀并联工作的结构形式，提高了激励速度和工作可靠性，并设有过载保护和紧急释放按钮，能保障试验件的安全，能满足所有型号起落架滑跑试验任意时刻激励要求，具有结构简单、操作方便、省力省时、可靠性高、安全性好、成本较低、控制精度高、实用性强的优点，可广泛用于各种飞机的起落架动力学试验，具有较大实用价值。
权利要求1.ー种四自由度多功能激励装置，其特征在干包括激励装置支架[I]、垂向移动调节手轮[2]、承力立柱[3]、垂向升降丝杠[4]、航向移动丝杠[5]、航向移动调节手轮[6]、横梁[7]、激励头[8]、测カ传感器[9]、伺服油缸[10]、耳轴[11]、固定架[12]，其中，承力立柱[3]设置在激励装置支架[I]上，激励装置支架[I]设置在横梁[7]上，垂向升降丝杠[4]垂向设置在激励装置支架[I]上，航向移动丝杆[5]横向设置在激励装置支架[1]，垂向移动调节手轮[2]设置在垂向升降丝杠[4]上，航向移动丝杠[]设置在航向移动调节手轮[6]上，液压伺服油缸[10]通过耳轴[11]安装在固定架[12]上，激励头[8]通过测カ传感器[9]装在液压伺服油缸杆前端。
2.根据权利要求I所述的四自由度多功能激励装置，其特征在于所述液压伺服油缸[10]外筒与耳轴[11]之间为活动连接。
3.根据权利要求2所述的四自由度多功能激励装置，其特征在于所述固定架[12]上 设置有若干定位孔[13]。
4.根据权利要求I至3任一项所述的四自由度多功能激励装置，其特征在于所述液压油缸活塞杆上设置有用于测量激励幅度位移的位移传感器。
专利摘要本实用新型属于机械动力学试验领域，涉及试验机械设备要求多自由度运动、重复、精准控制的激励装置。所述四自由度多功能激励装置包括激励装置支架、垂向移动调节手轮、承力立柱、垂向升降丝杠、航向移动丝杠、航向移动调节手轮、横梁、激励头、耳轴、固定架。其中，激励装置支架设置在横梁上，垂向升降丝杠垂向设置在激励装置支架上，航向移动丝杆横向设置在激励装置支架，垂向移动调节手轮设置在垂向升降丝杠上，航向移动丝杠设置在航向移动调节手轮上，液压伺服油缸通过耳轴安装在固定架上，激励头通过测力传感器装在液压伺服油缸杆前端。本实用新型采用了双伺服阀并联工作的结构形式，激励速度高，安全可靠，且结构简单、操作方便、成本较低。
文档编号G01M7/06GK202403886SQ20112055291
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者刘胜利, 崔荣耀, 杨武刚, 王兰 申请人:中国飞机强度研究所
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