本發(fā)明屬于飛機性能試驗裝置，具體涉及起落架回中扭矩通用試驗裝置，還涉及起落架回中扭矩通用試驗方法。

背景技術：

1、隨著我國航空產(chǎn)業(yè)升級與技術的不斷突破，對于起落架的工作性能和穩(wěn)定性要求越來越高。起落架收放、轉彎、回中等動作的精準控制成為保障飛行安全的關鍵。起落架回中試驗是檢測起落架回中動作、回中角度和回中扭矩是否滿足的重要試驗，合理的回中扭矩是保證起落架起飛過程中起落架能夠回到艙室的關鍵參數(shù)，若該參數(shù)偏離設計閾值，將導致收放機構軌跡偏移、艙門卡滯等故障，嚴重威脅飛行安全。

2、目前針對飛機起落架回中時產(chǎn)生扭矩的測量初步發(fā)展了相關解決設備。例如專利申請?zhí)枮?02410625530.9的中國發(fā)明專利“飛機前起落架回中力矩動態(tài)測量裝置及方法”，此裝置的力矩傳動系統(tǒng)設計復雜，扭簧難以拆裝，維修不便，且不同規(guī)格的起落架需要不同剛度的扭簧進行匹配，通用性較差。例如專利申請?zhí)枮?02411990101.8的中國發(fā)明專利“一種飛機前起落架回中試驗用扭轉裝置”，此裝置聚焦于起落架回中時的扭轉問題，相比于傳統(tǒng)的手動轉動起落架完成扭轉，此裝置可以自動化實現(xiàn)該過程并且控制精度更高，但并沒有檢測出起落架回中時所產(chǎn)生的扭矩，缺少對起落架回中性能的分析。例如專利申請?zhí)枮?01911038599?.7的中國發(fā)明專利“用于戰(zhàn)機前起落架回中性能試驗裝置”，此裝置僅是針對起落架回中性能實驗的一種結構，測量回中后緩沖支柱活塞桿角度位置，并不能測出緩沖支柱活塞桿回中時所產(chǎn)生的扭矩大小，缺少對于起落架回中時產(chǎn)生扭矩的直觀分析。又如專利申請?zhí)枮?01910588163?.9的中國發(fā)明專利“起落架自動回中試驗裝置”，該裝置針對起落架自動回中實驗的一種裝置，實現(xiàn)了精確控制緩沖支柱活塞桿轉角的功能，但沒有體現(xiàn)出緩沖支柱活塞桿回中時扭矩動態(tài)變化的過程，不能繪制回中過程的扭矩變化曲線。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供起落架回中扭矩通用試驗裝置和試驗方法，解決了現(xiàn)有起落架回中扭矩試驗中裝置結構復雜、彈簧頻繁更換導致通用性差的問題。

2、本發(fā)明的目的還在于提供飛機起落架回中扭矩通用試驗方法。

3、本發(fā)明所采用的第一種技術方案是：起落架回中扭矩通用試驗裝置，包括機架結構、運動解耦機構、扭矩轉換機構、升降機構，所述機架結構將其中的各個結構與外界分隔開；所述運動解耦機構下部連接有扭矩轉換機構，所述扭矩轉換機構用于傳遞起落架回中時所產(chǎn)生的力并測量起落架回中時產(chǎn)生的扭矩；所述升降機構安裝于機架結構底板上，用于壓縮起落架緩沖支柱。

4、本發(fā)明的特點還在于，

5、機架結構由鋼板焊接而成，整體基座布局合理緊湊，外形簡潔美觀，結構牢固可靠，為其他機構預留空間充足且不發(fā)生干涉，將其中的各個結構與外界隔離開來并為各個機構提供保護，保證實驗的順利進行。

6、機架結構由箱體上部蓋板、箱體中部板和箱體下部板組成，所述箱體中部板用于安裝扭矩轉換機構，箱體下部板安裝于箱體中部板的下部，支撐整體結構，箱體中部板的上部安裝箱體上部蓋板，將整體結構的頂部密封。

7、運動解耦機構主要由輪軸固定座上部、導桿和滑動導套等組成；輪軸固定座下部安裝于連接板上方，用于固定起落架輪軸，輪軸固定座上部安裝于輪軸固定座下部上，防止在運動解耦機構下落時于起落架輪軸脫開影響扭矩測量，導桿的上部安裝于連接板上，下部由導桿固定板固定，避免在工作時發(fā)生晃動，導桿向下穿過滑動導套安裝板，導桿上部套接有滑動導套，滑動導套位于滑動導套安裝板之上，滑動導套安裝板連接于扭矩轉換機構的轉盤軸承a之上使得整個運動解耦機構能夠自由轉動。

8、扭矩轉換機構包括齒輪軸、氣動牙嵌式離合器和氣動牙嵌式離合器主軸；轉盤軸承a安裝于箱體中部板之上，在轉盤軸承a外圈裝有主動齒輪，主動齒輪一側布置有與主動齒輪相嚙合的從動齒輪，從動齒輪安裝于齒輪軸上并用鎖緊擋圈和套筒進行軸向定位，齒輪軸上部安裝有深溝球軸承，深溝球軸承固定在箱體上部蓋板上，齒輪軸中部安裝有深溝球軸承且固定在箱體中部板上，確保齒輪軸的固定與旋轉；氣動牙嵌式離合器連接于齒輪軸下部，氣動牙嵌式離合器下部用螺釘連有氣動牙嵌式離合器法蘭，氣動牙嵌式離合器法蘭內部固定深溝球軸承，其內圈固定在齒輪軸底端，氣動牙嵌式離合器法蘭下端連接氣動牙嵌式離合器主軸，氣動牙嵌式離合器主軸的上端固定深溝球軸承且安裝于箱體中部板上，氣動牙嵌式離合器主軸中部連接凸輪，凸輪由套筒進行軸向定位，氣動牙嵌式離合器主軸的下部固定深溝球軸承且安裝于箱體下部板上穩(wěn)定整體結構。

9、箱體下部板上安裝有滑槽底座，滑槽底座作為扭矩轉換機構的支撐，用于放置直彈簧和壓力傳感器并提供導向作用，直彈簧和壓力傳感器上方用滑槽蓋進行密封，直彈簧的前端設置有直彈簧封蓋，在系統(tǒng)工作時凸輪會擠壓直彈簧封蓋從而壓縮直彈簧，將力傳遞到壓力傳感器上，壓力傳感器另一端連接有絲杠頂件，絲杠頂件通過深溝球軸承與絲杠連接，絲杠通過絲杠套連接于箱體中部板上，絲杠套的內部加工有螺紋；絲杠位于箱體外部的一端連接有旋轉手輪，旋轉手輪能夠對壓力傳感器施加預緊力。

10、通過轉盤軸承a上的主動齒輪與從動齒輪配合，將回中的角度放大，并通過氣動牙嵌式離合器最終將力作用到直彈簧上。其中傳遞齒輪固定在基座上使其不能上下移動只能進行旋轉運動。連接板與起落架的輪軸相連接將轉動進行傳遞，連接板下端與導桿連接，下部與滑動導套連接使導桿可以自由的上下移動并將旋轉運動傳遞給齒輪。轉盤軸承內圈固定于基座上，外圈安裝有齒輪，同時滑動導套也與轉盤軸承的上端相連接固定。在回中試驗時，回中過程中的扭矩通過轉盤軸承上的齒輪將其傳遞到一邊的從動齒輪上，實現(xiàn)扭矩傳遞的同時，消除了光桿的上下耦合運動。

11、齒輪的氣動牙嵌式離合器是傳遞齒輪將運動傳遞下來通過放主動齒輪和氣動牙嵌式離合器最終將力作用到直彈簧上?；刂性囼灂r，傳動齒輪通過軸套與運動解耦機構的4個導桿相連接，轉盤軸承上的齒輪接收到運動解耦機構從起落架緩沖支柱處獲得的回中扭矩，通過其齒輪將回中扭矩轉移到側邊的轉動軸上，轉動軸上安裝有氣動牙嵌式離合器，其下部裝有凸輪。通過氣動牙嵌式離合器將力傳遞到直彈簧上使其被壓縮，最終作用到壓力傳感器上，通過壓力傳感器完成被試件的回中扭矩通用試驗數(shù)據(jù)的采集及記錄分析。壓力傳感器用于起落架回中過程中回中扭矩的實時測量；直彈簧用來提供回中過程中的隨動負載，是扭矩測量機構的關鍵元件。氣動牙嵌式離合器下部安裝有凸輪，當回中扭矩通過傳動機構帶動凸輪轉動時，凸輪將壓縮直彈簧。此時，直彈簧發(fā)生變形其作用力直接作用在壓力傳感器上。隨著回中的連續(xù)運動，作用在壓力傳感器上的力連續(xù)不斷，就可測出整個回中過程中的回中扭矩曲線。氣動牙嵌式離合器的作用是為了在試驗結束后，通過控制系統(tǒng)給其通電，讓來自直彈簧的反作用力得到釋放，不影響其他機構的正常運作。

12、升降機構包括轉盤軸承b、活塞桿和液壓缸；轉盤軸承b安裝于活塞桿頂部，在起落架回中試驗時可與連接板同時轉動，活塞桿可推動連接板壓縮起落架的緩沖支柱。

13、本發(fā)明所采用的第二種技術方案是：飛機起落架回中扭矩通用試驗方法，具體操作步驟如下：

14、步驟1：工作人員首先將起落架回中扭矩通用試驗裝置放置于起落架下方并調整液壓缸的軸線與起落架緩沖支柱的軸線相重合，此時機架結構支撐整個裝置，確保整體結構的穩(wěn)定性；

15、步驟2：在測量開始前氣動牙嵌式離合器處于斷開狀態(tài)，使得扭矩轉換機構的下部不會發(fā)生轉動，驅動活塞桿推動連接板，將輪軸固定座下部貼緊起落架輪軸，并將輪軸固定座上部與輪軸固定座下部連接，活塞桿開始壓縮起落架緩沖支柱，同時控制起落架開始進行轉彎；

16、步驟3：測量開始時確保氣動牙嵌式離合器處于閉合狀態(tài)，此時液壓缸做快撤動作，連接板下部的四根導桿通過滑動導套與主動齒輪相連并帶動其進行轉動，并通過從動齒輪將運動傳遞到齒輪軸上，同時實現(xiàn)轉角的放大和增速。當起落架進行回中時，齒輪帶動凸輪壓縮會擠壓直彈簧封蓋，直彈簧封蓋壓縮直彈簧，將力傳遞到壓力傳感器上；當結束回中扭矩測量后，此時直彈簧處于壓縮狀態(tài)，通過控制氣動牙嵌式離合器的開合，將直彈簧進行釋放，之后直彈簧處于初始狀態(tài)；

17、步驟4：緩沖支柱上的回中扭矩最終作用到壓力傳感器上，測控系統(tǒng)實時記錄壓力傳感器的數(shù)據(jù)，可獲得回中過程中的回中扭矩，完成對待測產(chǎn)品的性能測試與記錄。

18、步驟5：在試驗結束時升降機構升高至運動解耦機構的連接板下方，將輪軸固定座上部拆下使輪軸與解耦機構的連接板分離開來，再由升降機構進行復位。

19、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的機架結構提供整個試驗裝置的支撐和固定，確保試驗過程中裝置的穩(wěn)定性，避免因振動或位移導致的測量誤差；運動解耦機構確保扭轉運動獨立傳遞到扭矩轉換機構，避免運動的相互耦合；扭矩轉換機構將扭轉運動轉化為水平方向的線性運動，并通過直彈簧和壓力傳感器完成扭矩測量。本發(fā)明的起落架回中扭矩試驗裝置結構簡單、無需更換彈簧、可適用于不同規(guī)格的飛機起落架回中扭矩測量與試驗，具有良好的通用性，可為飛機起落架的性能測試提供技術支撐，對起落架出廠檢驗和飛機安全起降具有重要意義。