本发明专利技术公开了一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置及测量方法，三向地面载荷测量装置包括平台、基座、多个柱式力传感器和测量电路，柱式力传感器的上端面与平台连接，柱式力传感器的下端面与基座连接；柱式力传感器由弹性体、四个航/侧向应变片以及多个用于测量垂向载荷的垂向应变片组成；测量电路由第一电路、第二电路以及第三电路组成，第一电路、第二电路、第三电路均与数据采集系统电性连接。本发明专利技术三向地面载荷测量装置的结构简单紧凑、稳定性高、安装方便、不易受外部环境影响，能够满足不同场景下的飞机起落装置的三向地面载荷测量需求。荷测量需求。荷测量需求。
【技术实现步骤摘要】
一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及飞机试验
，具体是涉及一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]在飞机起落装置进行落震试验时，需要准确测量地面平台对飞机起落装置的三向地面载荷（包括垂向载荷、航向载荷和侧向载荷），以此对飞机起落装置的结构强度和缓冲性能进行测试和评估。
[0003]飞机起落装置的地面载荷较为合适时，可有助于提升降落过程中飞行员的舒适性，保障机载设备的安全，然而传统的用于测量飞机起落装置的地面载荷测量装置存在复杂、安装困难、易受外部环境影响的问题，因此为进行舰载机的落震试验，现急需设计一套地面载荷测量装置和测量方法以解决这些问题。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置及测量方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，包括平台、基座、多个柱式力传感器和测量电路，所述柱式力传感器的上端面与平台连接，柱式力传感器的下端面与基座连接；所述柱式力传感器由弹性体、四个航/侧向应变片以及多个用于测量垂向载荷的垂向应变片组成，所述航/侧向应变片、垂向应变片均设置在所述弹性体的侧面上，且四个航/侧向应变片沿周向间隔90
°
设置，其中一组相对设置的两个航/侧向应变片用于航向载荷的测量，另一组相对设置的两个航/侧向应变片用于侧向载荷的测量；所述测量电路由用于测量航向载荷的两个航/侧向应变片并联构成的第一电路、用于测量侧向载荷的两个航/侧向应变片并联构成的第二电路以及各个垂向应变片并联构成的第三电路组成，所述第一电路、第二电路、第三电路均与数据采集系统电性连接。
[0006]进一步地，所述柱式力传感器设有四个，四个柱式力传感器分别布置在平台的四角。
[0007]说明：通过将柱式力传感器分布在平台的四角位置处，能够有效增强三向地面载荷测量装置的稳定性，并使各个柱式力传感器均匀承受外部载荷。
[0008]进一步地，多个所述垂向应变片周向等间隔角度设置在弹性体的侧面上。
[0009]说明：航/侧向应变片、垂向应变片均采用等间隔角度分布的设置方式，能够对弹性体受到的航向载荷、侧向载荷以及垂向载荷进行有效检测，从而准确的将航向载荷、侧向载荷以及垂向载荷转化为电压信号并传递至数据采集系统。
[0010]进一步地，所述航/侧向应变片、垂向应变片均通过粘贴的方式与弹性体连接。
[0011]说明：采用粘贴的方式可以将航/侧向应变片、垂向应变片有效固定在弹性体上，
且不影响航/侧向应变片、垂向应变片将所受到的航向载荷、侧向载荷以及垂向载荷转化为电压信号。
[0012]进一步地，所述平台、基座上均设有用于与柱式力传感器可拆卸连接的连接座。
[0013]说明：由于柱式力传感器在使用中易耗损，经常需要对柱式力传感器进行更换，使用连接座可以更加方便地拆装三向地面载荷测量装置上的各个柱式力传感器。
[0014]更进一步地，所述弹性体的侧壁上端、侧壁下端均设有环形卡槽；所述连接座的一端与平台或基座上设有的嵌槽固定连接，连接座的另一端设有用于卡接柱式力传感器的沉槽，所述沉槽的侧壁上设有多个沿水平方向设置的锁孔，所述锁孔内设有用于配合所述环形卡槽进行卡接的锁块，所述锁块的一端设有活塞片，且所述活塞片上设有与锁孔内壁连接的弹簧，所述沉槽的底面上设有与所述锁孔一一对应设置的多个压缩气囊，位于所述压缩气囊正下方的连接座内设有第一空腔，位于所述锁块正下方的连接座内设有第二空腔，所述第一空腔内设有与所述压缩气囊一一对应设置的多个膨胀气囊，所述膨胀气囊上设有一端贯穿沉槽底面并与压缩气囊连通的进气管，且膨胀气囊上设有一端伸入第二空腔的出气管，所述第二空腔内设有气路控制环以及与所述出气管一一对应设置的多个导接管，且所述气路控制环与第二空腔内底面的环形滑槽滑动密封连接，所述气路控制环侧壁上设有与所述进气管一一对应设置的多个第一导气孔，且位于相邻两个第一导气孔之间的气路控制环上均设有一个第二导气孔，出气管另一端上设有与气路控制环内环面滑动密封连接的密封片，所述导接管一端与对应的锁孔连通，相邻两个第一导气孔之间的所述气路控制环内各埋置有一个排气管路，所述排气管路一端与第二导气孔连通，所述环形滑槽底面上设有利用气路控制环转动与第二导气孔另一端对接的排气孔，所述气路控制环上设有用于控制气路控制环转动的拨杆，所述拨杆一端穿过连接座侧壁设有的弧形导槽并连接有控制件，所述沉槽的侧壁上嵌设有与所述排气孔一一对应设置的布气板，所述布气板通过埋置在连接座内的布气管路与排气孔对接。
[0015]说明：连接座利用压缩气囊与膨胀气囊的气体压缩传导，通过膨胀气囊的膨胀将气体蓄能暂存，从而使锁块与环形卡槽可以进行延迟卡接，并且通过气路控制环的转动可以控制连接座与弹性体的分离，同时通过布气板的作用降低弹性体与沉槽的粘连，从而使弹性体与连接座分离时更加顺畅，该连接座只需将柱式力传感器的弹性体一端按压插入沉槽中，即可自动进行锁定，在需要将连接座与弹性体分离时，只需转动气路控制环即可自动进行分离。
[0016]更进一步地，所述控制件为拨块，所述拨块与所述拨杆固定连接。
[0017]说明：通过调整拨块的位置对气路控制环的转动位置进行调整，操作简单且成本低。
[0018]更进一步地，所述控制件为电机，所述电机的输出轴与所述拨杆固定连接，且电机设置在连接座的侧壁上。
[0019]说明：通过使用电机对气路控制环的转动位置进行调整，无需工作人员操作即可进行调整，省时省力。
[0020]本专利技术还提供了一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量方法，基于上述舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，包括以下步骤：S1、飞机起落装置对平台施加外部载荷，使各个柱式力传感器将所述外部载荷转化为航向载荷的电压信号、侧向载荷的电压信号、垂向载荷的电压信号；S2、通过第一电路、第二电路、第三电路分别一一对应将航向载荷的电压信号、侧向载荷的电压信号、垂向载荷的电压信号传递至数据采集系统；S3、在数据采集系统中对各个柱式力传感器的航向载荷、侧向载荷、垂向载荷分别进行叠加计算，得到飞机起落装置的地面载荷在航向、侧向、垂向这三个方向上的载荷量，完成测量。
[0021]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术的舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置具有结构简单紧凑、稳定性高、安装方便、不易受外部环境影响的优点，且可以根据实际应用环境定制尺寸，满足不同场景下的飞机起落装置的三向地面载荷测量需求；（2）本专利技术的每个柱式力传感器均独立工作，能够单独测量航向载荷、侧向载荷和垂向载荷，且柱式力传感器的成本较低，可有效降低三向地面载荷测量装置的生产和维修成本。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例1三向地面载荷测量装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例1柱式力传感器的结构示意图；图3是本专利技术实施例3三向地面载荷测量装置的结构示意图；图4是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，其特征在于，包括平台（1）、基座（2）、多个柱式力传感器（3）和测量电路，所述柱式力传感器（3）的上端面与平台（1）连接，柱式力传感器（3）的下端面与基座（2）连接；所述柱式力传感器（3）由弹性体（31）、四个航/侧向应变片（32）以及多个用于测量垂向载荷的垂向应变片（33）组成，所述航/侧向应变片（32）、垂向应变片（33）均设置在所述弹性体（31）的侧面上，且四个航/侧向应变片（32）沿周向间隔90
°
设置，其中一组相对设置的两个航/侧向应变片（32）用于航向载荷的测量，另一组相对设置的两个航/侧向应变片（32）用于侧向载荷的测量；所述测量电路由用于测量航向载荷的两个航/侧向应变片（32）并联构成的第一电路、用于测量侧向载荷的两个航/侧向应变片（32）并联构成的第二电路以及各个垂向应变片（33）并联构成的第三电路组成，所述第一电路、第二电路、第三电路均与数据采集系统电性连接。2.如权利要求1所述的一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，其特征在于，所述柱式力传感器（3）设有四个，四个柱式力传感器（3）分别布置在平台（1）的四角。3.如权利要求1所述的一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，其特征在于，多个所述垂向应变片（33）周向等间隔角度设置在弹性体（31）的侧面上。4.如权利要求1所述的一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，其特征在于，所述航/侧向应变片（32）、垂向应变片（33）均通过粘贴的方式与弹性体（31）连接。5.如权利要求1所述的一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，其特征在于，所述平台（1）、基座（2）上均设有用于与柱式力传感器（3）可拆卸连接的连接座（4）。6.如权利要求5所述的一种舰载机落震试验用三向地面载荷测量装置，其特征在于，所述弹性体（31）的侧壁上端、侧壁下端均设有环形卡槽（34）；所述连接座（4）的一端与平台（1）或基座（2）上设有的嵌槽固定连接，连接座（4）的另一端设有用于卡接柱式力传感器（3）的沉槽（41），所述沉槽（41）的侧壁上设有多个沿水平方向设置的锁孔（411），所述锁孔（411）内设有用于配合所述环形卡槽（34）进行卡接的锁块（42），所述锁块（42）的一端设有活塞片（421），且所述活塞片（421）上设有与锁孔（411）内壁连接的弹簧（422），所述沉槽（41）的底面上设有与所述锁孔（411）一一对应设置的多个压缩气囊（43），位于所述压缩气囊（43）正下方的连接座（4）内设有第一空腔，位于所述锁块（42）正下方的连接座（4）内设有第二空腔，所述第一空腔内设有与所述压缩气囊（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨正权，周瑞鹏，薛云芳，陈熠，王紫阳，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：
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