襟翼运动机构的试验台架制造技术

本发明专利技术涉及一种襟翼运动机构的试验台架，该试验台架包括：致动器，致动器上设有用于测量致动器的输出力矩的第一组传感器，能够模拟飞行器襟翼收放运动的第一运动机构和第二运动机构，第一运动机构和第二运动机构由致动器驱动同步运动，其中，第一运动机构包括用于测量第一运动机构的输出力矩的第一运动机构传感器，以及用于模拟飞行器襟翼经受的气动载荷的加载装置，加载装置由第二运动机构承载并且加载连接到第一运动机构的输出部。通过这种结构的试验台架，能够方便且准确地模拟襟翼运动，以用于襟翼运动机构传动效率的测量和耐久性试验，并且能够基于已有的历史数据来评估传动效率的变化趋势。动效率的变化趋势。动效率的变化趋势。

【技术实现步骤摘要】
襟翼运动机构的试验台架


[0001]本专利技术属于机械系统结构设计领域，涉及一种襟翼运动机构的试验台架，并且更具体涉及一种随动加载的民用飞行器襟翼运动机构的试验台架，用于襟翼运动机构传动效率测量和机构耐久性试验。

技术介绍

[0002]襟翼机构是诸如民用飞机之类的飞行器的重要增升装置，其主要用于延缓机翼上的气流分离，提高了飞行器的临界迎角，并增大机翼的升力系数。现代民用飞行器为提高飞行器起降性能，增大起降阶段升力，普遍采用襟缝翼增升装置，以便增大机翼弯度和机翼面积。为实现该功能，襟缝翼(或襟翼)收放机构的准确性和可靠性至关重要，需要能够准确测量机构的传动效率，以及该收放机构在整个服役期间效率变化并验证机构的耐久性。此外机构的传动效率也是襟缝翼操纵系统/高升力系统的重要设计输入之一，影响系统设计载荷的计算。然而，由于襟翼机构体积大、重量大、结构和功能原理复杂，因此襟翼气动力载荷的随动加载就成了其可靠性试验的核心内容。
[0003]在专利技术人作为共同作者的、题为《增升装置的运动机构的传动效率》(Transmission Efficiency of the Motion Mechanism in High
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Lift Devices，《飞机杂志》第57卷，4号，2020年7月)的论文中，公开了后缘缝翼运动机构轴承摩擦力矩、驱动速度和外部载荷对于传动效率的影响。该论文仅研究轴承，未涉及后缘襟翼运动机构传动效率测试装置。
[0004]在2018年07月20日公开的、授权公告号为CN207631527U、题为《襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构》的技术专利中，提供了一种襟翼作动装置试验过程中的加载运动机构，用于提高作动器装置测试的准确性。该公开内容通过摇臂模拟襟翼翼面偏转，并且提供了一种随动加载装置，但不适用于运动机构的测量。
[0005]现有技术中缺少专门用于飞行器襟翼运动机构传动效率的测试/试验装置，而有限的襟缝翼增升装置的耐久试验也通常采用全尺寸襟缝翼翼面加机构，导致试验成本非常高。因此，迫切需要一种随动加载的民用飞行器襟翼运动机构传动效率测量和耐久性试验台架，其能够用于襟翼运动机构传动效率测量和机构耐久性试验，以便在准确模拟襟翼运动过程中的真实状态的同时，显著降低试验难度和试验成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种随动加载的民用飞行器襟翼运动机构的传动效率的测量和耐久性试验台架，以测试不同驱动转速和气动载荷作用下襟翼收放过程中的驱动扭矩和摩擦力矩，对于形成一套可靠的后缘襟翼运动机构传动效率的预测及分析计算方法，具有重要意义。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种襟翼运动机构的试验台架，该试验台架包括：致动器，致动器上设有用于测量致动器的输出力矩的第一组传感器，能够模拟飞行器襟翼
收放运动的第一运动机构和第二运动机构，第一运动机构和第二运动机构由致动器驱动同步运动，其中，第一运动机构包括用于测量第一运动机构的输出力矩的第一运动机构传感器，以及用于模拟飞行器襟翼经受的气动载荷的加载装置，加载装置由第二运动机构承载并且加载连接到第一运动机构的输出部。
[0008]通过这种结构的试验台架，能够方便且准确地模拟襟翼运动，以用于襟翼运动机构传动效率的测量和耐久性试验。具体地，例如传动效率可以基于测量的第一运动机构的输出力矩和致动器的输出力矩来计算。并且通过记录第一运动机构和第二运动机构已经经历的运动周期的次数，在期望的试验次数处分别测量该实验台架的传动效率，使得能够评估其耐久性，并且还能够基于已有的历史数据评估传动效率的变化趋势。
[0009]根据本专利技术的上述方面，较佳地，致动器包括马达、驱动地连接到马达的变速器、以及连接到变速器的枢转轴，其中，第二运动机构固定地连接到枢转轴并被枢转轴驱动运动。这样，能够自动地实现第二运动机构的周期性运动，并且能够通过调节马达转速或变速器的传动比来实现不同的输入力矩和输入速度，以适应/满足不同的试验要求。
[0010]根据本专利技术的上述方面，较佳地，第一运动机构包括第一曲柄连杆机构，其中，第一曲柄连杆机构包括第一曲柄和多个连杆，并且第一曲柄的第一端枢转地连接到枢转轴，并且致动器还包括拨叉，拨叉驱动地连接到枢转轴并被枢转轴驱动运动，并且拨叉能拨动第一曲柄，以使第一曲柄的第一端围绕枢转轴旋转。这样，由于拨叉和第二运动机构均被枢转轴驱动旋转，而拨叉又驱动第一运动机构运动，使得实现了随动式的试验装置/机构，从而能够更真实地模拟襟翼运动过程。并且由于加载装置由第二运动机构承载，因此加载装置也能够随动地加载，以确保试验的准确性，结构简单，易于实施。
[0011]根据本专利技术的上述方面，较佳地，第一运动机构的多个连杆包括第一连杆和V形的第一摇杆，其中，第一连杆的第一端经由第一接头枢转地连接到第一曲柄的第二端；其中，第一摇杆的第一端经由第二接头枢转地连接到第一连杆的第二端，第一摇杆的拐角端经由第三接头连接到加载装置，并且，第一摇杆的第二端经由第四接头枢转地连接到第二运动机构。这种结构能够更真实地模拟现有民用飞行器上的铰链式单缝襟翼收放运动机构，使得试验更接近所要模拟的襟翼的运动状态，确保试验结果的可靠性。
[0012]根据本专利技术的上述方面，较佳地，第二运动机构成对地设置在第一运动机构的两侧，并且第二运动机构包括第二曲柄连杆机构，其中，第二曲柄连杆机构包括第二曲柄、第二连杆和V形的第二摇杆，其中，第二曲柄的第一端固定地连接到枢转轴并被枢转轴驱动运动，而第二曲柄的第二端枢转地连接到第二连杆的第一端；其中，第二连杆的第二端枢转地连接到V形的第二摇杆的第一端，并且V形的第二摇杆的第二端枢转地连接到第一运动机构的第一摇杆的第二端。通过这种成对设置的第二运动机构，能够更好地承载加载装置，并且确保加载装置对第一运动机构的均衡加载，确保试验结果的稳定性。
[0013]根据本专利技术的上述方面，较佳地，加载装置包括加载部和承载部，其中，承载部枢转地连接到第一运动机构的第三接头，从而能够随着第一运动机构和第二运动机构的连续运动，实现稳定的加载，以更好地模拟作用在襟翼上的气动载荷。
[0014]根据本专利技术的上述方面，较佳地，加载装置还包括载荷调节装置和载荷传感器，其中，加载部驱动地连接在载荷调节装置和承载部之间，而载荷传感器驱动地连接到加载部，用于测量由加载部施加到承载部的载荷大小。通过这种结构，能够根据试验需要来调节施
加到第一运动机构的的载荷大小，使得能实时获得具体施加的载荷大小。
[0015]根据本专利技术的上述方面，较佳地，加载部包括钢丝绳和枢转地支承在第二运动机构的V形的第二摇杆上的滑轮，其中，钢丝绳经由滑轮连接到承载部，从而尽可能降低载荷传递过程中的损失，使得实际施加到第二运动机构的载荷尽可能接近载荷传感器所测量到的数值，进而确保试验结果尽可能准确。
[0016]根据本专利技术的上述方面，较佳地，第一运动机构传感器包括分别设置在第一接头、第二接头和第三接头处的力传感器，以及设置在第四接头处的编码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种襟翼运动机构的试验台架(100)，其特征在于，所述试验台架包括：致动器(10)，所述致动器上设有用于测量所述致动器(10)的输出力矩的第一组传感器(20)，能够模拟飞行器襟翼(200)收放运动的第一运动机构(30)和第二运动机构(40)，所述第一运动机构(30)和所述第二运动机构(40)由所述致动器(10)驱动同步运动，其中，所述第一运动机构(30)包括用于测量所述第一运动机构(30)的输出力矩的第一运动机构传感器(50)，以及用于模拟飞行器襟翼(200)经受的气动载荷的加载装置(60)，所述加载装置(60)由所述第二运动机构(40)承载并且加载连接到所述第一运动机构(30)的输出部。2.如权利要求1所述的试验台架(100)，其特征在于，所述致动器(10)包括马达(11)、驱动地连接到所述马达(11)的变速器(12)、以及连接到所述变速器(12)的枢转轴(13)，其中，所述第二运动机构(40)固定地连接到所述枢转轴(13)并被所述枢转轴(13)驱动运动。3.如权利要求2所述的试验台架(100)，其特征在于，所述第一运动机构(30)包括第一曲柄连杆机构，其中，所述第一曲柄连杆机构包括第一曲柄(31)和多个连杆，并且所述第一曲柄(31)的第一端(311)枢转地连接到所述枢转轴(13)，并且所述致动器(10)还包括拨叉(14)，所述拨叉(14)驱动地连接到所述枢转轴(13)并被所述枢转轴(13)驱动运动，并且所述拨叉(14)能拨动所述第一曲柄(31)，以使所述第一曲柄(31)的所述第一端(311)围绕所述枢转轴(13)旋转。4.如权利要求3所述的试验台架(100)，其特征在于，所述第一运动机构(30)的所述多个连杆包括第一连杆(32)和V形的第一摇杆(33)，其中，所述第一连杆(32)的第一端(321)经由第一接头(34)枢转地连接到所述第一曲柄(31)的第二端(312)；其中，所述第一摇杆(33)的第一端(331)经由第二接头(35)枢转地连接到所述第一连杆(32)的第二端(322)，所述第一摇杆(33)的拐角端(332)经由第三接头(36)连接到所述加载装置(60)，并且，所述第一摇杆(33)的第二端(333)经由第四接头(37)枢转地连接到所述第二运动机构(40)。5.如权利要求4所述的试验台架(100)，其特征在于，所述第二运动机构(40)成对地设置在所述第一运动机构(30)的两侧，并且所述第二运动机构(40)包括第二曲柄连杆机构，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建国，姚露，郁思佳，章仕彪，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：