一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置，包括驱动模块

【技术实现步骤摘要】
一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置及试验方法


[0001]本专利技术涉及飞机运动机构的磨损研究，具体涉及一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置及试验方法
。

技术介绍

[0002]飞机在腐蚀较严重的海洋环境服役期间，其运动机构铰链在腐蚀
‑
载荷的交替作用下会发生腐蚀磨损损伤
。
飞机在使用过程中存在停放
‑
飞行
‑
停放的基本任务特点，地面停放时间占据其大部分服役时间，对于沿海机场
、
岛屿机场或者海基平台等海洋服役环境下的飞机，地面停放环境是影响飞机运动机构铰链腐蚀占主导地位的因素，在潮湿空气
、
盐雾和酸性气体腐蚀的作用下，处于半封闭部位的飞机运动机构铰链会产生一定的腐蚀损伤
。
当飞机结束贮存执行飞行任务时，其运动机构例如起落架机构
、
襟缝翼机构
、
舱门收放机构等会进行一定次数的作动，在工作载荷和环境载荷的影响下运动机构铰链磨损量会增加，经过长时间“地面停放腐蚀
‑
空中载荷磨损
‑
地面停放腐蚀”交替循环，会导致飞机运动机构铰链摩擦副的配合间隙超差
、
摩擦力矩超差，甚至发生卡滞，影响运动机构的正常使用，严重情况下甚至会对飞机的飞行安全造成重大影响
。
需要综合考虑腐蚀和磨损耦合作用对海洋服役环境下飞机运动机构铰链的影响
。
[0003]然而目前的腐蚀磨损研究多集中在腐蚀磨损机理上，飞机运动机构铰链腐蚀环境及载荷环境较为复杂，现有的理论方法难以准确直观的对其腐蚀磨损损伤过程和特征进行表征和描述
。
需要结合实际腐蚀
‑
载荷情况进行研究，但是由于飞机的使用年限较长，通常要求在
30
年以上，在外场跟踪运动机构铰链的腐蚀磨损过程在工程上难以实现
。
只能采用实验室腐蚀磨损的方法再现飞机运动机构铰链在服役环境下的腐蚀磨损损伤过程和特征
。
因此在实验室内开展海洋服役环境下飞机运动机构铰链加速腐蚀
‑
磨损试验，研究其在服役过程中出现的腐蚀
‑
磨损现象有着重要意义
。
[0004]目前的腐蚀磨损试验装置大多用于腐蚀磨损机理的研究，主要采用“轴
‑
盘”式设计，无法进行海洋服役环境下飞机运动机构铰链的腐蚀磨损研究
。
申请号
CN201821983607.6
名称为
《
一种摆动磨损试验台腐蚀磨损溶液槽
》
和申请号
CN202211554016.8
名称为
《
一种用于腐蚀环境下的滑块导轨腐蚀磨损试验装置及方法
》
的公开专利提出了两种海水浸泡腐蚀磨损装置及方法，但是海水浸泡腐蚀磨损与海洋服役环境下飞机运动机构铰链承受的“盐雾腐蚀
‑
磨损
‑
盐雾腐蚀”交变作用相差较大，无法应用到真实海洋服役环境下飞机运动机构铰链的腐蚀磨损试验中
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置及试验方法，能模拟飞机运动机构铰链“地面停放腐蚀
‑
空中载荷磨损
‑
地面停放腐蚀”真实情况，再现飞机运动机构铰链在海洋服役环境
下的腐蚀磨损损伤过程和特征
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置，包括驱动模块
、
被试铰链
、
试验件夹具
、
载荷加载模块
、
高精度位置传感器和腐蚀盐雾试验箱，所述驱动模块与被试铰链传动连接，所述被试铰链安装在试验件夹具上，所述载荷加载模块安装在被试铰链上方为被试铰链施加载荷，所述高精度位置传感器安装在载荷加载模块侧部，所述腐蚀盐雾试验箱为被试铰链提供盐雾酸性腐蚀环境；
[0007]所述驱动模块包括驱动电机和扭矩传感器，所述驱动电机和扭矩传感器均安装在试验台上，所述驱动电机的输出轴与扭矩传感器传动连接，所述扭矩传感器与被试铰链传动连接；
[0008]所述被试铰链包括转轴
、
衬套和限位方块，所述转轴转动安装在试验件夹具上，所述限位方块套接在转轴的外侧，所述转轴与限位方块之间设置衬套，所述衬套固定在限位方块上，衬套与转轴转动配合，所述转轴与所述扭矩传感器传动连接；
[0009]所述试验件夹具固定安装在试验台上；
[0010]所述载荷加载模块包括手柄
、
丝杆
、
加载弹簧和载荷传感器，所述加载弹簧设置在弹簧套筒内，所述加载弹簧的两端分别连接上弹簧座和下弹簧座，所述上弹簧座和下弹簧座滑动设置在弹簧套筒内，所述下弹簧座通过载荷传感器连接卡板，所述转轴设置在卡板内，所述丝杆固定连接手柄，所述丝杆的底端位于上弹簧座上方
。
[0011]优选地，所述驱动电机的输出端通过第一联轴器连接扭矩传感器的输入端，扭矩传感器的输出端通过第二联轴器同轴连接转轴，所述驱动电机通过第一支座固定安装在试验台上，所述扭矩传感器通过第二支座固定安装在试验台上
。
[0012]优选地，所述试验件夹具包括左支撑轴承
、
右支撑轴承
、
连接板和第三支座，所述第三支座固定安装在试验台上，所述第三支座上固定安装连接板，所述连接板上安装左支撑轴承和右支撑轴承，所述左支撑轴承和右支撑轴承内安装转轴
。
[0013]优选地，所述载荷加载模块还包括第四支座
、
第五支座和螺母座，所述第四支座固定安装在所述连接板上，所述第五支座固定连接在第四支座上，所述高精度位置传感器安装在第四支座上，所述弹簧套筒固定安装在第四支座内，所述第五支座上固定安装螺母座，所述丝杆穿过螺母座与上弹簧座连接，所述螺母座内开设有与丝杆螺纹配合的螺纹通孔
。
旋转手柄使丝杆在螺母座内向下移动，丝杆向下移动作用在上弹簧座上，使上弹簧座
、
加载弹簧和下弹簧座向下移动，此时载荷传感器和卡板受到向下的作用力，作用力传递到被试铰链上，在反作用力的作用下加载弹簧被压缩，在整个过程中载荷传感器实时记录反馈作用力的大小，将载荷传感器测得的作用力的大小近似作为被试铰链承受的外载大小，通过适当控制旋转手柄的角度即可实现丝杆的作用位移，进而控制试验施加载荷的大小，结合载荷传感器的反馈控制被试铰链承受外载的大小
。
当驱动电机和被试铰链匀速转动时，高精度位置传感器测量其到卡板的距离
。
转轴与衬间产生的磨损会导致其配合间隙增大，在加载弹簧外在的作用下，限位方块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置，其特征在于，包括驱动模块
、
被试铰链
、
试验件夹具
、
载荷加载模块
、
高精度位置传感器
(25)
和腐蚀盐雾试验箱，所述驱动模块与被试铰链传动连接，所述被试铰链安装在试验件夹具上，所述载荷加载模块安装在被试铰链上方为被试铰链施加载荷，所述高精度位置传感器
(25)
安装在载荷加载模块侧部，所述腐蚀盐雾试验箱为被试铰链提供盐雾酸性腐蚀环境；所述驱动模块包括驱动电机
(1)
和扭矩传感器
(3)
，所述驱动电机
(1)
和扭矩传感器
(3)
均安装在试验台
(26)
上，所述驱动电机
(1)
的输出轴与扭矩传感器
(3)
传动连接，所述扭矩传感器
(3)
与被试铰链传动连接；所述被试铰链包括转轴
(7)、
衬套
(8)
和限位方块
(9)
，所述转轴
(7)
转动安装在试验件夹具上，所述限位方块
(9)
套接在转轴
(7)
的外侧，所述转轴
(7)
与限位方块
(9)
之间设置衬套
(8)
，所述衬套
(8)
固定在限位方块
(9)
上，衬套
(8)
与转轴
(7)
转动配合，所述转轴
(7)
与所述扭矩传感器
(3)
传动连接；所述试验件夹具固定安装在试验台
(26)
上；所述载荷加载模块包括手柄
(10)、
丝杆
(11)、
加载弹簧
(14)
和载荷传感器
(17)
，所述加载弹簧
(14)
设置在弹簧套筒
(16)
内，所述加载弹簧
(14)
的两端分别连接上弹簧座
(13)
和下弹簧座
(15)
，所述上弹簧座
(13)
和下弹簧座
(15)
滑动设置在弹簧套筒
(16)
内，所述下弹簧座
(15)
通过载荷传感器
(17)
连接卡板
(18)
，所述方块
(9)
卡在卡板
(18)
槽内，所述丝杆
(11)
固定连接手柄
(10)
，所述丝杆
(11)
的底端位于上弹簧座
(13)
上方
。2.
根据权利要求1所述的一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置，其特征在于，所述驱动电机
(1)
的输出端通过第一联轴器
(2)
连接扭矩传感器
(3)
的输入端，扭矩传感器
(3)
的输出端通过第二联轴器
(4)
同轴连接转轴
(7)
，所述驱动电机
(1)
通过第一支座
(5)
固定安装在试验台
(26)
上，所述扭矩传感器
(3)
通过第二支座
(6)
固定安装在试验台
(26)
上
。3.
根据权利要求1所述的一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置，其特征在于，所述试验件夹具包括左支撑轴承
(21)、
右支撑轴承
(22)、
连接板
(23)
和第三支座
(24)
，所述第三支座
(24)
固定安装在试验台
(26)
上，所述第三支座
(24)
上固定安装连接板
(23)
，所述连接板
(24)
上安装左支撑轴承
(21)
和右支撑轴承
(22)
，所述左支撑轴承
(21)
和右支撑轴承
(22)
内安装转轴
(7)。4.
根据权利要求3所述的一种海洋服役环境下飞机运动机构铰链腐蚀磨损试验装置，其特征在于，所述载荷加载模块还包括第四支座
(19)、
第五支座
(20)
和螺母座
(12)
，所述第四支座
(19)
固定安装在所述连接板
(23)
上，所述第五支座
(20)
固定连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄新臣，张震，喻天翔，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：