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专利名称：一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置及试验方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411194327.7

专利申请（专利权）人：陕西理工大学
权利人地址：陕西省汉中市汉台区东一环路1号

专利发明（设计）人：张弦,张昌明,王鹏,彭春雷,杨帆,张会,李亚鹏

专利摘要：本发明公开了一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置及试验方法，包括支柱框架、提升机构、升降机构、机轮带转机构、综合测试平台、传感器和测试平台转移机构，提升机构在支柱框架顶部，升降机构在提升机构底部，机轮带转机构在支柱框架侧壁，综合测试平台位于支柱框架底部，传感器设于综合测试平台和升降机构上，测试平台转移机构与综合测试平台连接，综合测试平台包括平台底板、测力平台和寿命试验平台，测力平台与寿命试验平台均设于平台底板上，平台底板前后两侧均与测试平台转移机构连接。本发明采用提升机构对起落架进行吸持和释放实现起落架重复落震，起落架下侧设有测力平台和寿命测试平台，实现重复定间隔起落架缓冲器的缓冲性能试验。

主权利要求：
1.一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，其特征在于：包括支柱框架、提升机构、升降机构、机轮带转机构、综合测试平台、传感器和测试平台转移机构，所述提升机构安装在支柱框架的顶部且沿支柱框架上下运动，所述升降机构安装在提升机构的下侧便于提升机构调节升降机构的高度，所述机轮带转机构安装在支柱框架的侧壁，所述综合测试平台位于支柱框架的底部，所述传感器的数量为多个，多个所述传感器分别设于综合测试平台和升降机构上，所述测试平台转移机构与综合测试平台连接且推动综合测试平台沿支柱框架移动，所述综合测试平台包括平台底板（2）、用于测试缓冲性能的测力平台（3）和用于测试寿命的寿命试验平台（4），所述测力平台（3）与寿命试验平台（4）均设于平台底板（2）上，所述平台底板（2）的前后两侧均与测试平台转移机构连接便于测试平台转移机构带动平台底板（2）移动；
所述测力平台（3）对升降机构的缓冲器做缓冲性能测试，获取升降机构缓冲器的缓冲性能退化数据，若该退化数据达到临界值，则测试结束；否则，再次进行升降机构缓冲器寿命测试，寿命测试次数达到预设值后，继续进行升降机构缓冲器缓冲性能测试，在重复落震情况下定间隔进行缓冲性能试验，获取缓冲性能退化规律，并由此确定寿命的失效试验数据；
所述支柱框架包括框架本体（5）和滑道（6），所述框架本体（5）包括顶板（501）、底板（502）、第一支撑柱（503）和横撑（504），所述底板（502）水平放置且底板（502）上设有第一工作位置（505）和第二工作位置（506），所述底板（502）的四角位置处均安装有第一支撑柱（503），所述第一支撑柱（503）与底板（502）相垂直，所述第一支撑柱（503）远离底板（502）的端部与顶板（501）相连接，每个所述第一支撑柱（503）的内侧壁上均安装有滑道（6），所述滑道（6）沿第一支撑柱（503）的高度方向设置，所述横撑（504）与滑道（6）分别位于第一支撑柱（503）的相邻侧壁，所述横撑（504）水平设置，所述横撑（504）沿长度方向的两端端部分别与相邻的两个第一支撑柱（503）相连接；
所述测试平台转移机构包括安装板（19）、第二支撑柱（20）、第一丝杠螺母（21）、第二丝杠螺母（22）和驱动电机（23），所述安装板（19）的数量为两个，两个所述安装板（19）沿底板（502）的内侧壁相向设置，所述第一丝杠螺母（21）的数量与安装板（19）的数量相同，每个安装板（19）沿长度方向的内侧壁上均安装有第一丝杠螺母（21），每个所述第一丝杠螺母（21）上均设有连接件（24），相向的两个连接件（24）分别与平台底板（2）的两侧臂连接便于带动平台底板（2）水平移动，所述第二支撑柱（20）的数量为多个，每个所述第二支撑柱（20）均安装在第一支撑柱（503）靠近底板（502）长度方向的一侧，每个所述第二支撑柱（20）沿高度方向均安装有第二丝杠螺母（22），所述第二丝杠螺母（22）的底部与安装板（19）的外侧壁连接便于带动安装板（19）沿竖直方向移动，所述第一丝杠螺母（21）和第二丝杠螺母（22）的自由端均安装有驱动电机（23）。
2.按照权利要求1所述的一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，其特征在于：所述提升机构包括提升电机（7）、第一吊篮（8）和电控锁（10），所述提升电机（7）固定安装在顶板（501）的底部，所述提升电机（7）与第一吊篮（8）连接且带动第一吊篮（8）沿滑道（6）上下移动，所述电控锁（10）安装在第一吊篮（8）的底部用于吸持和释放升降机构，所述升降机构包括第二吊篮（9）和起落架（1），所述第二吊篮（9）位于第一吊篮（8）的下侧，所述第一吊篮（8）与第二吊篮（9）的四周侧壁均设有与滑道（6）相匹配的滑轮（11）便于第一吊篮（8）和第二吊篮（9）沿滑道（6）上下滑动，所述第二吊篮（9）的底部与起落架（1）相连接。
3.按照权利要求2所述的一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，其特征在于：所述机轮带转机构包括液压作动筒（12）、支撑板（13）、带转电机（14）和第一转轮（15），所述液压作动筒（12）的底部安装在支撑板（13）上，所述液压作动筒（12）的顶部与横撑（504）的底部连接，所述支撑板（13）与起落架（1）构成L形结构，所述带转电机（14）安装在支撑板（13）远离起落架（1）的端部，所述第一转轮（15）安装在支撑板（13）靠近起落架（1）的端部，所述带转电机（14）与第一转轮（15）连接且驱动第一转轮（15）同步转动，所述液压作动筒（12）推动支撑板（13）靠近或远离起落架（1）使第一转轮（15）与起落架（1）接触或远离。
4.按照权利要求2所述的一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，其特征在于：所述传感器包括第一传感器（16）、第二传感器（17）和第三传感器（18），所述第一传感器（16）的数量为多个，多个所述第一传感器（16）分别安装在测力平台（3）底部的四角位置处便于采集测力平台（3）的竖向载荷，所述第二传感器（17）安装在起落架（1）的缓冲器外筒和活塞杆之间便于采集起落架（1）的缓冲器行程，所述第三传感器（18）的数量为多个，所述起落架（1）的机轮处和测力平台（3）上均设有第三传感器（18）。
5.按照权利要求2所述的一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，其特征在于：所述寿命试验装置的一侧设有寿命试验中控台，所述寿命试验中控台上设有工控机，所述工控机上设有数据采集系统和运动控制系统，所述数据采集系统与传感器连接用于接收传感器采集的数据，所述运动控制系统分别与提升机构、机轮带转机构和测试平台转移机构电控连接，所述工控机与数据采集系统和运动控制系统连接并对数据采集系统采集的数据进行计算和输出。
6.一种采用如权利要求5中所述的一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置对飞机起落架缓冲器进行寿命试验的方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1：将综合测试平台移动到第一工作位置（505），工控机中的落震次数设置为0；
步骤S2：基于步骤S1的位置调整，所述寿命试验平台（4）位于起落架（1）的下侧，进行单次落震下的起落架（1）的缓冲器寿命试验；
步骤S3：基于步骤S2中的单次落震寿命试验，工控机中的落震次数增加一次，同时所述工控机判断落震次数是否达到预设值，若落震次数未达到预设值，则重复步骤S2，若落震次数达到预设值，则将综合测试平台移动到第二工作位置（506）；
步骤S4：基于步骤S3的位置调整，对起落架（1）的缓冲器进行缓冲性能测试，基于起落架（1）的缓冲器缓冲性能指标和起落架（1）适航规定，确定缓冲效率指标；
步骤S5：基于步骤S4中的缓冲效率指标确定起落架（1）的缓冲器寿命试验是否停止，若缓冲效率指标退化至临界值，则飞机起落架缓冲器寿命试验停止，否则重复步骤S1?S4；
步骤S6：所述工控机输出起落架（1）的缓冲器工作寿命。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
步骤S201：所述提升机构带动起落架（1）运动到目标高度；
步骤S202：所述机轮带转机构运动到与起落架（1）的机轮相接触位置并驱动起落架（1）的机轮达到预定转速后，所述机轮带转机构撤回到初始位置；
步骤S203：所述提升机构释放第二吊篮（9）和起落架（1）便于第二吊篮（9）和起落架（1）沿滑道（6）做自由落体运动，完成单次缓冲器寿命试验。
8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述缓冲性能 用下式表示：
式中： 为飞机起落架落震过程中缓冲器的轴向力； 为飞机起落架落震过程中缓
冲器轴向力的最大值；S为缓冲器行程； 为缓冲器行程的最大值。 说明书 : 一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置及试验方法技术领域[0001] 本发明涉及起落架缓冲器落震试验技术领域，尤其是涉及一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置及试验方法。背景技术[0002] 起落架作为飞机的重要构成之一，主要起承受载荷作用，而缓冲器是飞机起落架系统的重要功能部件，其工作寿命对于起落架的承载能力、乘员舒适性，以及起飞和着陆阶段的飞机安全具有重要影响。而现有技术只是针对飞机起落架缓冲器在单次落震后的缓冲性能进行试验和分析，没有涉及缓冲器的性能退化，也没有考虑起落架缓冲器内部结构、缓冲介质等因素随时间变化的规律，申请号为201911346613X的发明专利，公开了一种基于应变法的支柱式起落架落震试验载荷测量方法，通过应变片测量落震试验中的冲击载荷，提高了冲击载荷的精确性，但是单次的冲击载荷无法得到飞机起落架缓冲器性能的退化规律，无法对缓冲器的工作寿命进行测试和评价，无法保证飞机起落架缓冲器的运行可靠性，影响飞机起落阶段安全；而且现有的起落架缓冲器落震试验装置，不具备在同一工况下，实现重复性自动落震和试验数据采集的试验条件，随着飞机起落架缓冲器运行时间增长，现有技术无法获取缓冲器的缓冲性能退化规律，也无法对起落架缓冲器的工作寿命进行试验分析；因此，需要设计一种可实现缓冲器寿命测试和缓冲性能退化规律的装置。发明内容[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置及试验方法，采用提升机构对第二吊篮和起落架进行吸持和释放实现起落架的重复落震，起落架下侧设置有测力平台和寿命测试平台，寿命测试平台对起落架缓冲器进行预设次数的寿命测试后，测力平台对起落架缓冲器进行缓冲性能测试，实现重复定间隔的起落架缓冲器的缓冲性能试验，为飞机起落架缓冲器的缓冲性能退化规律获取、运行可靠性评价和主动维护策略制定提供重要参考依据。[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，包括支柱框架、提升机构、升降机构、机轮带转机构、综合测试平台、传感器和测试平台转移机构，所述提升机构安装在支柱框架的顶部且沿支柱框架上下运动，所述升降机构安装在提升机构的下侧便于提升机构调节升降机构的高度，所述机轮带转机构安装在支柱框架的侧壁，所述综合测试平台位于支柱框架的底部，所述传感器的数量为多个，多个所述传感器分别设于综合测试平台和升降机构上，所述测试平台转移机构与综合测试平台连接且推动综合测试平台沿支柱框架移动，所述综合测试平台包括平台底板、用于测试缓冲性能的测力平台和用于测试寿命的寿命试验平台，所述测力平台与寿命试验平台均设于平台底板上，所述平台底板的前后两侧均与测试平台转移机构连接便于测试平台转移机构带动平台底板移动。[0005] 优选的，所述支柱框架包括框架本体和滑道，所述框架本体包括顶板、底板、第一支撑柱和横撑，所述底板水平放置且底板上设有第一工作位置和第二工作位置，所述底板的四角位置处均安装有第一支撑柱，所述第一支撑柱与底板相垂直，所述第一支撑柱远离底板的端部与顶板相连接，每个所述第一支撑柱的内侧壁上均安装有滑道，所述滑道沿第一支撑柱的高度方向设置，所述横撑与滑道分别位于第一支撑柱的相邻侧壁，所述横撑水平设置，所述横撑沿长度方向的两端端部分别与相邻的两个第一支撑柱相连接。[0006] 优选的，所述提升机构包括提升电机、第一吊篮和电控锁，所述提升电机固定安装在顶板的底部，所述提升电机与第一吊篮连接且带动第一吊篮沿滑道上下移动，所述电控锁安装在第一吊篮的底部用于吸持和释放升降机构，所述升降机构包括第二吊篮和起落架，所述第二吊篮位于第一吊篮的下侧，所述第一吊篮与第二吊篮的四周侧壁均设有与滑道相匹配的滑轮便于第一吊篮和第二吊篮沿滑道上下滑动，所述第二吊篮的底部与起落架相连接。[0007] 优选的，所述机轮带转机构包括液压作动筒、支撑板、带转电机和第一转轮，所述液压作动筒的底部安装在支撑板上，所述液压作动筒的顶部与横撑的底部连接，所述支撑板与起落架构成L形结构，所述带转电机安装在支撑板远离起落架的端部，所述第一转轮安装在支撑板靠近起落架的端部，所述带转电机与第一转轮连接且驱动第一转轮同步转动，所述液压作动筒推动支撑板靠近或远离起落架使第一转轮与起落架接触或远离。[0008] 优选的，所述传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器，所述第一传感器的数量为多个，多个所述第一传感器分别安装在测力平台底部的四角位置处便于采集测力平台的竖向载荷，所述第二传感器安装在起落架的缓冲器外筒和活塞杆之间便于采集起落架的缓冲器行程，所述第三传感器的数量为多个，所述起落架的机轮处和测力平台上均设有第三传感器。[0009] 优选的，所述测试平台转移机构包括安装板、第二支撑柱、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母和驱动电机，所述安装板的数量为两个，两个所述安装板沿底板的内侧壁相向设置，所述第一丝杠螺母的数量与安装板的数量相同，每个安装板沿长度方向的内侧壁上均安装有第一丝杠螺母，每个所述第一丝杠螺母上均设有连接件，相向的两个连接件分别与平台底板的两侧臂连接便于带动平台底板水平移动，所述第二支撑柱的数量为多个，每个所述第二支撑柱均安装在第一支撑柱靠近底板长度方向的一侧，每个所述第二支撑柱沿高度方向均安装有第二丝杠螺母，所述第二丝杠螺母的底部与安装板的外侧壁连接便于带动安装板沿竖直方向移动，所述第一丝杠螺母和第二丝杠螺母的自由端均安装有驱动电机。[0010] 优选的，所述寿命试验装置的一侧设有寿命试验中控台，所述寿命试验中控台上设有工控机，所述工控机上设有数据采集系统和运动控制系统，所述数据采集系统与传感器连接用于接收传感器采集的数据，所述运动控制系统分别与提升机构、机轮带转机构和测试平台转移机构电控连接，所述工控机与数据采集系统和运动控制系统连接并对数据采集系统采集的数据进行计算和输出。[0011] 本发明还公开了一种采用上述飞机起落架缓冲器寿命试验装置对飞机起落架缓冲器进行寿命试验的方法，包括以下步骤，[0012] 步骤S1：将综合测试平台移动到第一工作位置，工控机中的落震次数设置为0；[0013] 步骤S2：基于步骤S1的位置调整，所述寿命试验平台位于起落架的下侧，进行单次落震下的起落架的缓冲器寿命试验；[0014] 步骤S3：基于步骤S2中的单次落震寿命试验，工控机中的落震次数增加一次，同时所述工控机判断落震次数是否达到预设值，若落震次数未达到预设值，则重复步骤S2，若落震次数达到预设值，则将综合测试平台移动到第二工作位置；[0015] 步骤S4：基于步骤S3的位置调整，对起落架的缓冲器进行缓冲性能测试，基于起落架的缓冲器缓冲性能指标和起落架适航规定，确定缓冲效率指标；[0016] 步骤S5：基于步骤S4中的缓冲效率指标确定起落架的缓冲器寿命试验是否停止，若缓冲效率指标退化至临界值，则飞机起落架缓冲器寿命试验停止，否则重复步骤S1?S4；[0017] 步骤S6：所述工控机输出起落架的缓冲器工作寿命。[0018] 优选的，所述步骤S2具体包括：[0019] 步骤S201：所述提升机构带动起落架运动到目标高度；[0020] 步骤S202：所述机轮带转机构运动到与起落架的机轮相接触位置并控制机轮带转机构驱动起落架的机轮达到预定转速后，所述机轮带转机构撤回到初始位置；[0021] 步骤S203：所述提升机构释放第二吊篮和起落架便于第二吊篮和起落架沿滑道做自由落体运动，完成单次缓冲器寿命试验。[0022] 优选的，所述缓冲性能 可用下式表示：[0023][0024] 式中： 为飞机起落架落震过程中缓冲器的轴向力； 为飞机起落架落震过程中缓冲器轴向力的最大值；S为缓冲器行程； 为缓冲器行程的最大值。[0025] 本发明与现有技术相比具有以下优点：[0026] 1、本发明采用提升机构对第二吊篮和起落架进行吸持和释放实现起落架的重复落震，起落架下侧设置有测力平台和寿命测试平台，寿命测试平台对起落架缓冲器进行预设次数的寿命测试后，测力平台对起落架缓冲器进行缓冲性能测试，实现重复定间隔的起落架缓冲器的缓冲性能试验，为飞机起落架缓冲器的缓冲性能退化规律获取、运行可靠性评价和主动维护策略制定提供重要参考依据。[0027] 2、本发明的综合测试平台在测试平台转移机构的驱动下可左右移动，在进行寿命测试和缓冲性能测试时，通过测试平台转移机构将综合测试平台分别移动到第一工作位置和第二工作位置，提高了测试效率。[0028] 3、本发明的测试平台转移机构可在不影响起落架缓冲器寿命试验有效性的前提下，保证飞机起落架重复落震冲击下测力平台、测力平台中的传感器及传感器安装方式的可靠性，提高了实验装置数据采集的精确性。[0029] 下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。附图说明[0030] 图1为本发明的结构示意图；[0031] 图2为本发明的测试平台和测试平台转移机构的结构示意图；[0032] 图3为本发明的传感器和综合测试平台、升降机构位置关系示意图；[0033] 图4为本发明的飞机起落架缓冲器寿命试验方法流程图。[0034] 附图标记说明：[0035] 1—起落架； 2—平台底板； 3—测力平台；[0036] 4—寿命试验平台； 5—框架本体； 501—顶板；[0037] 502—底板； 503—第一支撑柱； 504—第一横撑；[0038] 505—第一工作位置； 506—第二工作位置；[0039] 6—滑道； 7—提升电机； 8—第一吊篮；[0040] 9—第二吊篮； 10—电控锁； 11—滑轮；[0041] 12—液压作动筒； 13—支撑板； 14—带转电机；[0042] 15—第一转轮； 16—第一传感器； 17—第二传感器；[0043] 18—第三传感器； 19—安装板； 20—第二支撑柱；[0044] 21—第一丝杠螺母； 22—第二丝杠螺母； 23—驱动电机；[0045] 24—连接件。具体实施方式[0046] 如图1至图3所示，本发明公开了一种飞机起落架缓冲器寿命试验装置，包括支柱框架、提升机构、升降机构、机轮带转机构、综合测试平台、传感器和测试平台转移机构，提升机构安装在支柱框架的上部且沿支柱框架上下运动，升降机构安装在提升机构的下侧便于提升机构调节升降机构的高度，机轮带转机构安装在支柱框架的侧壁，综合测试平台位于支柱框架的底部，传感器的数量为多个，多个传感器分别设于综合测试平台和升降机构上，测试平台转移机构与综合测试平台连接且推动综合测试平台沿支柱框架移动，综合测试平台包括平台底板2、用于测试缓冲性能的测力平台3和用于测试寿命的寿命试验平台4，测力平台3与寿命试验平台4均设于平台底板2上，平台底板2的前后两侧均与测试平台转移机构连接便于测试平台转移机构带动平台底板2移动。[0047] 本实施例中，支柱框架为中空方形结构，提升机构安装在支柱框架的上部便于提升机构对升降机构的高度进行调整，机轮带转机构的顶部与支柱框架紧固连接，在支柱框架的支撑下机轮带转机构可向靠近或者远离升降机构的方向运动，提升机构将升降机构的位置调整到目标高度后，机轮带转机构向靠近升降机构的方向运动直到与升降机构的机轮相接触并驱动升降机构的机轮达到目标转速，此时机轮带转机构返回初始位置，提升机构释放升降机构，升降机构沿支柱框架做自由落体运动，落到支柱框架底部的综合测试平台上，此时，综合测试平台的测力平台3对升降机构的缓冲器作缓冲性能测试或者寿命试验平台4对升降机构的缓冲器进行寿命试验，将综合测试平台设置成可移动的，实现在不移动升降机构的情况下实现对升降机构的缓冲器进行寿命试验和缓冲性能测试，提高了测试效率。[0048] 平台底板2为方形结构，测力平台3和寿命试验平台4均位于平台底板2上，且测力平台3的顶部和寿命试验平台4的顶部位于同一水平面，若对升降机构的缓冲器做寿命试验，则通过测试平台转移机构推动平台底板2移动，平台底板2带动其上的测力平台3和寿命试验平台4同步移动，当寿命试验平台4移动到升降机构的下侧时，测试平台转移机构停止工作，升降机构做自由落体运动时将落到寿命试验平台4上，寿命试验平台4对升降机构的缓冲器做寿命测试，提升机构可重复吸持升降机构，并将升降机构提升到目标高度后释放升降机构，升降机构做自由落体运动落到寿命试验平台4上，如此往复，在提升机构的作用下，实现升降机构的自动化重复落震，进而得到升降机构缓冲器的缓冲性能退化规律和工作寿命试验数据；寿命测试次数达到预设值后，对升降机构的缓冲器做缓冲性能测试，通过测试平台转移机构将测力平台3移动到升降机构的下侧，使升降机构做自由落体运动时落到测力平台3上，测力平台3对升降机构的缓冲器做缓冲性能测试，获取升降机构缓冲器的缓冲性能退化数据，若该退化数据达到临界值，则测试结束；否则，再次进行升降机构缓冲器寿命测试，寿命测试次数达到预设值后，继续进行升降机构缓冲器缓冲性能测试，如此往复，实现了在重复落震情况下定间隔进行缓冲性能试验，获取缓冲性能退化规律，并由此确定寿命的失效试验数据。[0049] 如图1、图2所示，支柱框架包括框架本体5和滑道6，框架本体5包括顶板501、底板502、第一支撑柱503和横撑504，底板502水平放置且底板502上设有第一工作位置505和第二工作位置506，底板502的四角位置处均安装有第一支撑柱503，第一支撑柱503与底板502相垂直，第一支撑柱503远离底板502的端部与顶板501相连接，每个第一支撑柱503的内侧壁上均安装有滑道6，滑道6沿第一支撑柱503的高度方向设置，横撑504与滑道6分别位于第一支撑柱503的相邻侧壁，横撑504水平设置，横撑504沿长度方向的两端端部分别与相邻的两个第一支撑柱503相连接。[0050] 本实施例中，顶板501和底板502均为方形板且大小相同，综合测试平台放置在底板502上，底板502沿长度方向设置有第一工作位置505和第二工作位置506，平台底板2的前端移动到第一工作位置505时寿命试验平台4工作，平台底板2的前端移动到第二工作位置506时测力平台3工作，第一支撑柱503的数量为四个且结构相同，四个第一支撑柱503的底部分别与底板502的四角位置固定连接，四个第一支撑柱503远离底板502的端部分别与顶板501的四角位置固定连接，横撑504的数量为两个，两个横撑504的长度与底板502的宽度相同，横撑504的两端端部分别与沿底板502宽度方向的两个第一支撑柱503固定连接，提高支撑框架的支撑强度，滑道6固定安装在第一支撑柱503靠近底板502长度方向的一侧，滑道6与第一支撑柱503相平行，升降机构可沿滑道6上下滑动或沿滑道6做自由落体运动。[0051] 与上述实施例不同的是，横撑504的长度与底板502的长度相同，横撑504的两端端部分别与沿底板502长度方向的两个第一支撑柱503固定连接，滑道6固定安装在第一支撑柱503靠近底板502宽度方向的一侧。[0052] 如图1所示，提升机构包括提升电机7、第一吊篮8和电控锁10，提升电机7固定安装在顶板501的底部，提升电机7与第一吊篮8连接且带动第一吊篮8沿滑道6上下移动，电控锁10安装在第一吊篮8的底部用于吸持和释放升降机构，升降机构包括第二吊篮9和起落架1，第二吊篮9位于第一吊篮8的下侧，第一吊篮8与第二吊篮9的四周侧壁均设有与滑道6相匹配的滑轮11便于第一吊篮8和第二吊篮9沿滑道6上下滑动，第二吊篮9的底部与起落架1相连接。[0053] 本实施例中，提升电机7的钢缆末端与第一吊篮8紧固连接，第一吊篮8的下方安装电控锁10，通过电控锁10控制第二吊篮9和起落架1的上升和下降，第一吊篮8和第二吊篮9均通过滑轮11使第一吊篮8和第二吊篮9沿滑道6的方向运动，电控锁10吸持第二吊篮9和起落架1将起落架1提升到目标高度后，电控锁10释放第二吊篮9和起落架1，第二吊篮9带动起落架1沿滑道6做自由落体运动，直到起落架1自由落体到综合测试平台上，通过综合测试平台对起落架1的缓冲器做相应试验。[0054] 进一步的，可在第二吊篮9中放置配置，进行不同重力下的寿命测试和缓冲性能测试。[0055] 如图1所示，机轮带转机构包括液压作动筒12、支撑板13、带转电机14和第一转轮15，液压作动筒12的底部安装在支撑板13上，液压作动筒12的顶部与横撑504的底部连接，支撑板13与起落架1构成L形结构，带转电机14安装在支撑板13远离起落架1的端部，第一转轮15安装在支撑板13靠近起落架1的端部，带转电机14与第一转轮15连接且驱动第一转轮15同步转动，液压作动筒12推动支撑板13靠近或远离起落架1使第一转轮15与起落架1接触或远离。[0056] 本实施例中，带转电机14的输出轴上安装有第二转轮，第一转轮15的两侧均设有延伸部使第一转轮15转动安装在支撑板13上，第一转轮15与第二转轮位于相同侧的延伸部上固定安装有第三转轮，第一转轮与第三转轮通过皮带连接，带转电机14启动后带动第二转轮转动，第二转轮带动与其通过皮带连接的第三转轮同步转动，第三转轮带动第一转轮15转动，从而达到带转电机14驱动第一转轮15同步转动的目的。[0057] 当起落架1的机轮模拟航向速度时，需要为起落架1的机轮施加转速，则液压作动筒12推动支撑板13向靠近起落架1处移动，直到第一转轮15与起落架1的机轮相接触，启动带转电机14，带转电机14带动第一转轮15同步转动，第一转轮15驱动起落架1的机轮转动，起落架1的机轮转速达到预定转速时，通过液压作动筒12带动支撑板13撤回初始位置，则第一转轮15与起落架1的机轮相远离，同时带转电机14停止工作，即机轮带转机构用于向起落架1的机轮提供转动动力。[0058] 如图3所示，传感器包括第一传感器16、第二传感器17和第三传感器18，第一传感器16的数量为多个，多个第一传感器16分别安装在测力平台3底部的四角位置处便于采集测力平台3的竖向载荷，第二传感器17安装在起落架1的缓冲器外筒和活塞杆之间便于采集起落架1的缓冲器行程，第三传感器18的数量为多个，起落架1的机轮处和测力平台3上均设有第三传感器18。[0059] 本实施例中，第一传感器16为力传感器，用于在进行缓冲性能测试时采集测力平台3的竖向载荷，第二传感器17为拉线式位移传感器用于采集起落架1的缓冲器位移量，第三传感器18为加速度传感器，测力平台3上的第三传感器18用于采集测力平台3的竖向加速度，起落架1的机轮处的第三传感器18用于采集机轮的竖向加速度。[0060] 如图2所示，测试平台转移机构包括安装板19、第二支撑柱20、第一丝杠螺母21、第二丝杠螺母22和驱动电机23，安装板19的数量为两个，两个安装板19沿底板502的内侧壁相向设置，第一丝杠螺母21的数量与安装板19的数量相同，每个安装板19沿长度方向的内侧壁上均安装有第一丝杠螺母21，每个第一丝杠螺母21上均设有连接件24，相向的两个连接件24分别与平台底板2的两侧臂连接便于带动平台底板2水平移动，第二支撑柱20的数量为多个，每个第二支撑柱20均安装在第一支撑柱503靠近底板502长度方向的一侧，每个第二支撑柱20沿高度方向均安装有第二丝杠螺母22，第二丝杠螺母22的底部与安装板19的外侧壁连接便于带动安装板19沿竖直方向移动，第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母22的自由端均安装有驱动电机23。[0061] 本实施例中，安装板19为方形板，两个安装板19相靠近的一侧沿长度方向的两端均设有第一连接块，每个第一连接块均沿水平方向设有螺纹孔，连接件24沿水平方向设有螺纹孔，第一丝杠螺母21分别穿过第一连接块的螺纹孔和连接件24的螺纹孔后与安装板19螺纹连接，第一丝杠螺母21的端部设有驱动电机23，两个第一丝杠螺母21端部的驱动电机23同时启动，驱动电机23带动第一丝杠螺母21同步转动，第一丝杠螺母21上的连接件24沿第一丝杠螺母21水平移动并带动与连接件24连接的平台底板2同步水平移动，使平台底板2依次移动到第一工作位置505和第二工作位置506；第二支撑柱20的数量为四个，四个第二支撑柱20两两一组，每组的两个第二支撑柱20分别位于安装板19沿长度方向的两端端部处，且每个第二支撑柱20均与底板502和第一支撑柱503固定连接，第二支撑柱20靠近安装板19的一侧设有第二连接块，第二连接块设置在第二支撑柱20靠近顶部处，两个安装板19相远离的一侧位于第二支撑柱20处均设有第三连接块，第二连接块和第三连接块沿垂直方向均设有螺纹孔，第二连接块和第三连接块连接后与水平方向垂直，第二丝杠螺母22向下依次穿过第二连接块和第三连接块后分别与第二支撑柱20和安装板19螺纹连接，第二丝杠螺母22的顶部与驱动电机23紧固连接，驱动电机23驱动第二丝杠螺母22转动，第二丝杠螺母22带动与其螺纹连接的安装板19沿竖直方向上升或下降，从而实现平台底板2的上升或下降，即实现综合测试平台上升或下降。[0062] 寿命试验装置的一侧设有寿命试验中控台，寿命试验中控台上设有工控机，工控机上设有数据采集系统和运动控制系统，数据采集系统与传感器连接用于接收传感器采集的数据，运动控制系统分别与提升机构、机轮带转机构和测试平台转移机构电控连接，工控机与数据采集系统和运动控制系统连接并对数据采集系统采集的数据进行计算和输出。[0063] 本实施例中，数据采集系统以数据采集卡的形式插入到工控机主板上的PCI（PeripheralComponentInterconnect）插槽中，数据采集系统接收到传感器采集的数据后，对接收的数据进行初步处理，并将处理后的数据传输到工控机，工控机对接收的数据进行计算和输出，得到起落架1的缓冲器的缓冲效率、轴向载荷等缓冲性能指标，完成起落架1的缓冲器的缓冲性能测试；运动控制系统以运动控制卡的形式插入到工控机主板上的PCI插槽中，运动控制系统根据起落架1的缓冲器寿命试验方法，形成控制指令，控制提升机构、机轮带转机构、测试平台转移机构完成规定动作，实现缓冲器的自动化寿命试验；工控机统一协调数据采集系统和运动控制系统，并对缓冲性能指标进行计算和输出，得到起落架1的缓冲器的工作寿命失效数据。[0064] 如图4所示，采用飞机起落架缓冲器寿命试验装置对飞机起落架缓冲器进行寿命试验的方法，包括以下步骤，[0065] 步骤S1：将综合测试平台移动到第一工作位置505，工控机中的落震次数设置为0；[0066] 运动控制系统控制第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母22协同工作将综合测试平台移动到第一工作位置505，此时寿命试验平台4对起落架1的缓冲器进行寿命试验。[0067] 步骤S2：基于步骤S1的位置调整，寿命试验平台4位于起落架1的下侧，进行单次落震下的起落架1的缓冲器寿命试验；[0068] 步骤S201：提升机构带动起落架1运动到目标高度；[0069] 进行寿命试验时，运动控制系统发出运动指令，提升电机7反转，驱使第一吊篮8下降至第一高度，该第一高度为电控锁10与第二吊篮9相接触位置，接着第一吊篮8下方的电控锁10吸持第二吊篮9，提升电机7正转，驱使第二吊篮9和起落架1提升至第二高度，该第二高度是根据飞机起落架落震试验时计算出的等效落震高度，使寿命试验时飞机起落架距离综合测试平台台面高度为第二高度。[0070] 步骤S202：机轮带转机构运动到与起落架1的机轮相接触位置并驱动起落架1的机轮达到预定转速后，机轮带转机构撤回到初始位置；[0071] 在运动控制系统的控制下，液压作动筒12驱动支撑板13向靠近起落架1处移动，当第一转轮15与起落架1的机轮相接触时，液压作动筒12停止工作，带转电机14启动并带动第一转轮15同步转动，第一转轮15带动起落架1的机轮转速达到预定转速后，液压作动筒12驱动支撑板13撤回初始位置。[0072] 步骤S203：提升机构释放第二吊篮9和起落架1便于第二吊篮9和起落架1沿滑道6做自由落体运动，完成单次缓冲器寿命试验。[0073] 本实施例中，运动控制系统控制电控锁10释放第二吊篮9，第二吊篮9和起落架1沿滑道6自由落体至综合测试平台的寿命试验平台4上，完成起落架1的缓冲器单次落震寿命试验。[0074] 步骤S3：基于步骤S2中的单次落震寿命试验，工控机中的落震次数增加一次，同时工控机判断落震次数是否达到预设值，若落震次数未达到预设值，则重复步骤S2，若落震次数达到预设值，则将综合测试平台移动到第二工作位置506；[0075] 每次寿命试验结束后，工控机中的落震次数均增加一次，同时工控机判断累计落震次数是否达到预设值，该预设值是提前在工控机中设定的落震次数，若工控机中的落震次数没有达到预设值，则起落架1继续进行寿命试验，若工控机中的落震次数达到预设值，则在第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母22的共同作用下，将综合测试平台移动至第二工作位置506，此时测力平台3开始工作，对飞机起落架1的缓冲器进行缓冲性能测试。[0076] 步骤S4：基于步骤S3的位置调整，对起落架1的缓冲器进行缓冲性能测试，基于起落架1的缓冲器缓冲性能指标和起落架1适航规定，确定缓冲效率指标；[0077] 进行缓冲性能测试时，运动控制系统发出运动指令，提升电机7反转，驱动第一吊篮8下降至第一高度，第一吊篮8下方的电控锁10吸附第二吊篮9和起落架1，提升电机7正转，驱使第二吊篮9和起落架1提升至第二高度，然后，在液压作动筒12、支撑板13、带转电机14和第一转轮15的配合下，驱动起落架1的机轮达到预定转速，机轮带转机构撤回初始位置，电控锁10释放第二吊篮9，第二吊篮9和起落架1沿滑道6自由落体至测力平台3上，第一传感器16采集测力平台3受到起落架1冲击后的竖向载荷，并将竖向载荷传输到数据采集系统，第二传感器17采集起落架1与测力平台3产生碰撞后缓冲器的直线运行距离，并将运行距离传输到数据采集系统，位于测力平台3上的第三传感器18采集起落架1与测力平台3碰撞后测力平台3的竖向加速度，并将数据传输到数据采集系统，位于起落架1的机轮处的第三传感器18采集起落架1自由落体时机轮的竖向加速度，并将机轮的竖向加速度传输到数据采集系统，数据采集系统对接收到的数据进行初步处理并传输到工控机，工控机对接收的数据综合处理后输出起落架1的缓冲器缓冲效率、轴向载荷等缓冲性能指标，完成缓冲性能测试。[0078] 步骤S5：基于步骤S4中的缓冲效率指标确定起落架1的缓冲器寿命试验是否停止，若缓冲效率指标退化至临界值，则飞机起落架缓冲器寿命试验停止，否则重复步骤S1?S4；[0079] 根据起落架1的缓冲器缓冲性能指标和飞机起落架适航规定，若起落架1的缓冲器缓冲效率指标退化至临界值，该临界值为60%，则起落架1的缓冲器寿命试验停止，工控机以寿命试验中起落架1的落震总次数作为起落架1的缓冲器工作寿命进行输出；若起落架1的缓冲器缓冲效率指标未退化至临界值，则在第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母22的共同作用下，将综合测试平台移动至第一工作位置，继续进行寿命试验，寿命试验的落震次数达到预设值后，第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母22共同将测试平台移动到第二工作位置，进行缓冲性能测试，如此反复，直至起落架1的缓冲器缓冲效率指标退化至临界值，则起落架1的缓冲器寿命试验停止。[0080] 步骤S6：工控机输出起落架1的缓冲器工作寿命。[0081] 起落架1的缓冲器缓冲寿命试验停止后，工控机以寿命试验中起落架1的落震总次数作为起落架1的缓冲器工作寿命进行输出。[0082] 缓冲性能 可用下式表示：[0083][0084] 式中： 为飞机起落架落震过程中缓冲器的轴向力； 为飞机起落架落震过程中缓冲器轴向力的最大值；S为缓冲器行程； 为缓冲器行程的最大值。[0085] 上式中，缓冲器的轴向力 可通过起落架1的地面垂向载荷 和起落架1的机轮轮叉处的第三传感器18测得的缓冲器活塞杆下端机轮的竖向加速度 得到，如下式所示：[0086][0087] 式中： 为缓冲器活塞杆下端的机轮质量。[0088] 地面垂向载荷 由下式表示：[0089][0090] 式中： 为起落架1的地面垂直载荷通过第一传感器16得到， 为竖向加速度通过第三传感器18得到， 为测力平台3的质量。[0091] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

专利地区：陕西

专利申请日期：2024-08-28

专利公开日期：2024-11-19

专利公告号：CN118706390B