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液壓站設(shè)計
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航空航天起落架試驗臺的主要結(jié)構(gòu)包括哪些?

2025-06-05 14:44

一、試驗臺架

功能:作為整個試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu),用于固定起落架試驗件及安裝其他測試設(shè)備。

設(shè)計要求:

需具備高強度和高剛度,能承受起落架試驗過程中的最大沖擊載荷(如落震試驗中的垂直沖擊力)和動態(tài)載荷,避免結(jié)構(gòu)變形影響測試精度。

通常采用鋼結(jié)構(gòu)(如高強度鋼材焊接或鑄造),部分精密試驗臺架還需進行應(yīng)力分析和優(yōu)化設(shè)計,確保穩(wěn)定性。

二、加載系統(tǒng)

功能:模擬起落架在實際飛行中承受的各類載荷(如著陸沖擊、滑行阻力、氣動載荷等),驗證其結(jié)構(gòu)強度和緩沖性能。

類型及原理:

液壓加載:通過液壓油缸和伺服閥組產(chǎn)生精確可控的壓力,模擬垂直、水平或側(cè)向載荷(如落震試驗中模擬地面沖擊力)。

氣動加載:利用壓縮空氣驅(qū)動氣缸,適用于模擬氣動載荷或輕載工況(如起落架收放時的空氣阻力)。

電動加載:通過伺服電機和傳動機構(gòu)(如絲杠、齒輪)實現(xiàn)載荷施加,精度高、響應(yīng)快,常用于動態(tài)載荷模擬(如擺振試驗中的周期性擾動)。

三、測試系統(tǒng)

功能:實時采集起落架在試驗中的各項物理參數(shù),為性能分析提供數(shù)據(jù)支持。

核心組件:

傳感器:

力傳感器:安裝于起落架支柱、緩沖器等部位,測量沖擊載荷、支撐力等。

位移 / 速度傳感器:通過激光、光柵或編碼器,監(jiān)測起落架壓縮 / 伸展位移、輪胎擺振幅度等。

加速度傳感器:用于測量著陸瞬間的沖擊加速度,評估緩沖系統(tǒng)性能。

壓力傳感器:監(jiān)測液壓系統(tǒng)壓力、緩沖器內(nèi)部油液壓力等。

數(shù)據(jù)采集與處理設(shè)備:將傳感器信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過高速采集卡和軟件(如 LabVIEW)實時記錄、分析數(shù)據(jù),并生成曲線和報告。

四、驅(qū)動系統(tǒng)

功能:驅(qū)動起落架完成收放、轉(zhuǎn)動等動作,模擬飛行中的機構(gòu)運動(如前起落架轉(zhuǎn)向、主起落架收放過程)。

驅(qū)動方式:

液壓驅(qū)動:通過液壓馬達或油缸帶動連桿機構(gòu),實現(xiàn)起落架的收放動作,動力強勁,適用于大載荷工況。

電動驅(qū)動:采用伺服電機配合減速器,精確控制起落架運動速度和位置(如前起落架轉(zhuǎn)向角度的精準調(diào)節(jié))。

五、控制系統(tǒng)

功能:協(xié)調(diào)試驗臺各系統(tǒng)運行,實現(xiàn)試驗流程自動化控制、參數(shù)設(shè)定及安全監(jiān)測。

組成與技術(shù):

硬件:PLC(可編程邏輯控制器)、工業(yè)計算機、控制面板(觸摸屏或按鈕)等。

軟件:試驗控制軟件可預(yù)設(shè)試驗方案(如落震高度、加載載荷曲線),自動控制加載系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng),并實時監(jiān)控試驗狀態(tài)(如過載保護、異常停機)。

六、輔助系統(tǒng)

液壓 / 氣動源系統(tǒng):為加載和驅(qū)動系統(tǒng)提供穩(wěn)定的液壓油或壓縮空氣,包括油箱、油泵、過濾器、儲氣罐等。

冷卻系統(tǒng):防止液壓系統(tǒng)或驅(qū)動電機過熱,確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。

安全防護裝置:如限位開關(guān)、緊急制動按鈕、防護罩等,避免試驗過程中因載荷異?;驒C械故障導(dǎo)致安全事故。

七、環(huán)境模擬系統(tǒng)(部分試驗臺配備)

功能:模擬極端溫度、濕度或氣壓環(huán)境,測試起落架在不同氣候條件下的性能(如高空低溫、濕熱環(huán)境對密封件的影響)。

設(shè)備:恒溫恒濕箱、高低溫試驗艙等,可與其他系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)多維度工況模擬。


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