用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统及其碟形弹簧组的选择方法制造方法及图纸

用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统及其碟形弹簧组的选择方法，属于舱门锁载荷加载技术。本发明专利技术是为了解决现有舱门锁可靠性试验装置的载荷加载弹簧在被拉伸或压缩时，易造成锁环所受载荷变化量大的问题。它的一号导轨的中间固接一号导轨中间接头，两个一号滑块分列于一号导轨中间接头两侧，一号连杆与滑块和锁环连接；二号导轨与一号导轨垂直，二号滑块、碟形弹簧组和载荷调节块依次套接在二号导轨上；载荷调节杆位于二号导轨的正上方；确定碟形弹簧组：先确定其初始弹性系数，再建立F

Load loading system for reliability test device of cabin door lock and selection method of disc spring set thereof

The invention relates to a load loading system for a cabin door lock reliability test device and a selection method of a disc spring group thereof, belonging to the loading technology of the door lock lock. The present invention is to solve the cabin door lock reliability test device of load in the spring is stretched or compressed, easy to cause the locking load variation problem. It's the middle of one guide rail is fixedly connected with a number of rail joints, two No. 1 in the middle of the guide rail slider at both sides of the joint, a connecting rod and the slide block and the locking ring is connected with a guide rail; No. two, No. two, vertical guide rail, a slider disc spring group and load adjusting block are orderly sheathed in two on the guide rail; just above the load adjusting rod is located in No. two rail; determine the disc spring group: first determine the initial elastic coefficient, and then established F

【技术实现步骤摘要】
用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统及其碟形弹簧组的选择方法
本专利技术涉及用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统及其碟形弹簧组的选择方法，属于舱门锁的载荷加载

技术介绍
舱门锁是飞机起落架系统的重要部件，用于在飞机起飞后锁紧舱门，并在飞机降落前解锁舱门。如果舱门锁在飞机起飞后不能锁紧舱门，在飞行过程中不能承担舱门气动力载荷并保持在锁紧状态，或在飞机降落前不能顺利解锁舱门，轻则引起飞机任务失败，重则造成机毁人亡的严重事故。为了评估舱门锁的可靠性指标，暴露舱门锁的主要失效模式和薄弱环节，并实现舱门锁可靠性水平的提升，必须对舱门锁进行可靠性试验。舱门锁零部件多、功能原理复杂，且使用条件恶劣，其运动功能和可靠性受振动、高低温、湿度、锁环载荷、液压压力等综合因素的共同作用。其中，锁钩所受载荷不仅是锁定失败、无法开锁等典型失效模式的关键影响因素，也对运动副磨损等渐变损伤形式存在重要影响，很大程度上决定了舱门锁寿命及其可靠性随时间的变化规律。因此，为获取可信的可靠性试验结果，在试验中对舱门锁加载具有足够精度的载荷是十分必要的。中国专利《一种飞机舱门锁可靠性试验装置》，专利号为201210033851.7，和中国专利《一种飞机舱门锁可靠性试验装置》，专利号为201410279845.9，分别针对舱门转轴与舱门锁锁钩转轴相垂直和平行的情况提出了一种可靠性试验装置。中国专利《一种改进的飞行器起落架舱门锁试验装置》，申请号为201610352630.4，提出了一种能对锁环进行变载荷加载的可靠性试验装置。上述三种试验装置均采用普通螺旋弹簧进行加载。中国专利《用于飞机起落架舱门上位锁可靠性试验的卧式试验装置》，申请号为201410215943.6，和《用于飞机起落架舱门上位锁可靠性试验的立式试验装置》，申请号为201410215944.0，采用碟形弹簧进行加载。上述五种可靠性试验装置存在的问题是：由于试验装置体积和重量的限制，弹簧总体长度较短，弹性系数较高，舱门锁关闭过程中锁钩和锁环的位移使弹簧被进一步拉伸或压缩，导致锁钩所受载荷发生较大变化，无法满足试验要求。中国专利《用于舱门锁可靠性试验的高刚度试验装置》，申请号为201611215048.X，公开了一种具有高刚度的舱门锁试验装置，亦采用碟形弹簧进行加载，且一号和二号连杆的长度相等，锁环与二号滑块所受载荷相等，同样存在由弹簧压缩引起的锁环所受载荷变化较大的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有舱门锁可靠性试验装置的载荷加载弹簧在被拉伸或压缩时，易造成锁环所受载荷变化量大，而无法保证锁钩加载精度的问题，提供了一种用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统及其碟形弹簧组的选择方法。本专利技术所述用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统，它包括锁环、两根一号连杆、两个一号滑块、一号导轨、一号导轨中间接头、两个二号连杆、二号滑块、碟形弹簧组、载荷调节块、二号导轨、载荷调节杆和二号导轨接头，一号导轨的中间固接一号导轨中间接头，两个一号滑块分列于一号导轨中间接头的两侧，并滑动连接于一号导轨上；两个一号连杆的一端同时与锁环转动连接在一起，锁环位于一号导轨中间接头的正上方，两个一号连杆的另一端分别对应转动连接一个一号滑块的上连接端中轴；二号导轨与一号导轨相垂直，二号导轨的一端固定在一号导轨中间接头的连接孔内；二号导轨的另一端固定连接二号导轨接头，二号滑块、碟形弹簧组和载荷调节块依次套接在一号导轨中间接头与二号导轨接头之间的二号导轨上；二号导轨接头上设置有与载荷调节杆相匹配的通孔，载荷调节块上设置有与载荷调节杆相匹配的螺纹孔，载荷调节杆的光杆部分连接在载荷调节杆的通孔内，载荷调节杆的螺纹部分用于与载荷调节块的螺纹孔相配合，载荷调节杆位于二号导轨的正上方，载荷调节杆的光杆与螺纹部分之间设置轴肩；二号导轨的水平高度高于一号导轨；二号滑块的底端面中心设置有销子，两个二号连杆的一端同时与销子转动连接，两个二号连杆的另一端分别对应转动连接一个一号滑块的侧连接端中轴。本专利技术所述用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统碟形弹簧组的选择方法，它基于上述的用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统实现，它包括以下四个步骤：第一步，确定碟形弹簧组的初始弹性系数kTH为：式中，FHK2,2为锁环处于最高位置时，二号滑块所受载荷；FHK2,1为锁环处于最低位置，二号滑块所受载荷；VHK2,2为锁环处于最高位置时，二号滑块转动副的轴线与一号导轨轴线之间的距离；VHK2,1为锁环处于最低位置时，二号滑块转动副的轴线与一号导轨轴线之间的距离；锁环处于最低位置时，FHK2,1与此时碟形弹簧组所受载荷FTH,1相等；锁环处于最高位置时，FHK2,2与此时碟形弹簧组所受载荷FTH,2相等，具体为：式中FSH表示锁环应受的理想载荷，LLG2为二号连杆的长度，LLG1为一号连杆的长度，VSH,1为锁环处于最低时，锁环轴线与一号导轨轴线之间的距离，VSH,2为锁环处于最高时，锁环轴线与一号导轨轴线之间的距离；VHK2,2与VHK2,1的表达式为：计算一号连杆的最小长度LLG1为：LHK1为一号滑块的长度，HJT为一号导轨中间接头沿一号导轨长度方向的宽度；二号连杆的最小长度LLG2为：第二步：建立碟形弹簧组的弹力FTH与二号滑块转动副运动过程中的轴线与一号导轨轴线之间的距离VHK2之间的初始函数关系：FTH＝kTH·VHK2+(FHK,2,2-kTH·VHK,2,2)；根据所述初始函数关系，建立锁环所受的实际载荷fSH与VHK2之间的函数关系：第三步：确定碟形弹簧组的修正弹性系数k′TH为：由fSH与VHK2之间的函数关系，求解锁环所受的实际载荷fSH对VHK2的导数，并求该导数等于0时的二号滑块转动副运动过程中的轴线与一号导轨轴线之间的距离VHK2,3，然后根据VHK2,3计算获得此时锁环所受的实际载荷fSH,3；修正锁环对应于VSH,1和VSH,2时所受载荷F′SH为：式中F′SH,1为锁环对应于VSH,1位置时所受载荷，F′SH,2为锁环对应于VSH,2位置时所受载荷；当二号滑块处于位置VHK2,1和VHK2,2时，修正的碟形弹簧组弹力分别为：式中F′TH,1为二号滑块处于位置VHK2,1时修正后的碟形弹簧组弹力；F′TH,2为二号滑块处于位置VHK2,2时修正后的碟形弹簧组弹力；F′HK2,1为二号滑块处于位置VHK2,1时修正后的所受载荷；F′HK2,2为二号滑块处于位置VHK2,2时修正后的所受载荷；则碟形弹簧组的修正弹簧系数k′TH为：第四步：根据二号滑块位于位置VHK2,2时碟形弹簧组的极限弹力F′TH,2选择碟形弹簧片，根据碟形弹簧组的修正弹性系数k′TH确定碟形弹簧片的数量。本专利技术的优点：本专利技术系统的主要优点在于：在具有较小的体积和重量的情况下，具有较高的加载精度，它使二号导轨高于一号导轨，从而使二号滑块下方设置的与二号连杆连接的销子不会凸出于其它零件，不会造成装置整体高度的增加；一号连杆的长度设置为大于二号连杆，当二号滑块向外移动过程中，锁环所受载荷会逐渐减小，有利于载荷的高精度加载。实验证明，按所需加载的载荷为1500N，则根据本专利技术所述方法所设计出来的载荷加载系统最大加载误差为2.9％，碟形弹簧组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统，它包括锁环(1)、两根一号连杆(2)、两个一号滑块(3)、一号导轨(4)、一号导轨中间接头(5)、两个二号连杆(6)、二号滑块(7)、碟形弹簧组(8)、载荷调节块(9)、二号导轨(10)、载荷调节杆(11)和二号导轨接头(12)，一号导轨(4)的中间固接一号导轨中间接头(5)，两个一号滑块(3)分列于一号导轨中间接头(5)的两侧，并滑动连接于一号导轨(4)上；两个一号连杆(2)的一端同时与锁环(1)转动连接在一起，锁环(1)位于一号导轨中间接头(5)的正上方，两个一号连杆(2)的另一端分别对应转动连接一个一号滑块(3)的上连接端中轴；二号导轨(10)与一号导轨(4)相垂直，二号导轨(10)的一端固定在一号导轨中间接头(5)的连接孔内；二号导轨(10)的另一端固定连接二号导轨接头(12)，二号滑块(7)、碟形弹簧组(8)和载荷调节块(9)依次套接在一号导轨中间接头(5)与二号导轨接头(12)之间的二号导轨(10)上；二号导轨接头(12)上设置有与载荷调节杆(11)相匹配的通孔，载荷调节块(9)上设置有与载荷调节杆(11)相匹配的螺纹孔，载荷调节杆(11)的光杆部分连接在载荷调节杆(11)的通孔内，载荷调节杆(11)的螺纹部分用于与载荷调节块(9)的螺纹孔相配合，载荷调节杆(11)位于二号导轨(10)的正上方，载荷调节杆(11)的光杆与螺纹部分之间设置轴肩；其特征在于，二号导轨(10)的水平高度高于一号导轨(4)；二号滑块(7)的底端面中心设置有销子，两个二号连杆(6)的一端同时与销子转动连接，两个二号连杆(6)的另一端分别对应转动连接一个一号滑块(3)的侧连接端中轴。...

【技术特征摘要】
1.一种用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统，它包括锁环(1)、两根一号连杆(2)、两个一号滑块(3)、一号导轨(4)、一号导轨中间接头(5)、两个二号连杆(6)、二号滑块(7)、碟形弹簧组(8)、载荷调节块(9)、二号导轨(10)、载荷调节杆(11)和二号导轨接头(12)，一号导轨(4)的中间固接一号导轨中间接头(5)，两个一号滑块(3)分列于一号导轨中间接头(5)的两侧，并滑动连接于一号导轨(4)上；两个一号连杆(2)的一端同时与锁环(1)转动连接在一起，锁环(1)位于一号导轨中间接头(5)的正上方，两个一号连杆(2)的另一端分别对应转动连接一个一号滑块(3)的上连接端中轴；二号导轨(10)与一号导轨(4)相垂直，二号导轨(10)的一端固定在一号导轨中间接头(5)的连接孔内；二号导轨(10)的另一端固定连接二号导轨接头(12)，二号滑块(7)、碟形弹簧组(8)和载荷调节块(9)依次套接在一号导轨中间接头(5)与二号导轨接头(12)之间的二号导轨(10)上；二号导轨接头(12)上设置有与载荷调节杆(11)相匹配的通孔，载荷调节块(9)上设置有与载荷调节杆(11)相匹配的螺纹孔，载荷调节杆(11)的光杆部分连接在载荷调节杆(11)的通孔内，载荷调节杆(11)的螺纹部分用于与载荷调节块(9)的螺纹孔相配合，载荷调节杆(11)位于二号导轨(10)的正上方，载荷调节杆(11)的光杆与螺纹部分之间设置轴肩；其特征在于，二号导轨(10)的水平高度高于一号导轨(4)；二号滑块(7)的底端面中心设置有销子，两个二号连杆(6)的一端同时与销子转动连接，两个二号连杆(6)的另一端分别对应转动连接一个一号滑块(3)的侧连接端中轴。2.根据权利要求1所述的用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统，其特征在于，所述二号连杆(6)由加强筋和腹板组成，加强筋和腹板的高度相等，加强筋位于腹板宽度方向的中心位置；两个二号连杆(6)中，一个加强筋面向上，一个加强筋面向下；两个二号连杆(6)与二号滑块(7)的销子形成二号滑块转动副，该二号滑块转动副与二号导轨(10)的轴线相交。3.根据权利要求1或2所述的用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统，其特征在于，一号连杆(2)的长度大于二号连杆(6)。4.一种用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统碟形弹簧组的选择方法，它基于权利要求3所述的用于舱门锁可靠性试验装置的载荷加载系统实现，其特征在于，它包括以下四个步骤：第一步，确定碟形弹簧组(8)的初始弹性系数kTH为：式中，FHK2,2为锁环(1)处于最高位置时，二号滑块(7)所受载荷；FHK2,1为锁环(1)处于最低位置，二号滑块(7)所受载荷；VHK2,2为锁环(1)处于最高位置时，二号滑块转动副的轴线与一号导轨轴线之间的距离；VHK2,1为锁环(1)处于最低位置时，二号滑块转动副的轴线与一号导轨轴线之间的距离；锁环(1)处于最低位置时，FHK2,1与此时碟形弹簧组所受载荷FTH,1相等；锁环(1)处于最高位置时，FHK2,2与此时碟形弹簧组所受载荷FTH,2相等，具体为：

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中超，喻天翔，崔卫民，宋笔锋，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61