CN109866942B - 一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置及调姿方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置及调姿方法，属于轮胎试验技术领域。所述装置包括安装在试验台前端的枢轴(1)，以及当试验台绕枢轴(1)转动时，提供试验台后端运动的圆弧导轨(2)，试验台上设置有顶升机构与步进机构，通过顶升机构(3)脱离圆弧导轨(2)，之后通过步进机构(4)的插销油缸(41)及推移油缸(42)推动试验台沿圆弧导轨运动，进而使安装在试验台前端的机轮与转鼓之间形成夹角，进行倾斜试验。该装置通过机械、液压及控制的相互配合，能够实现航空轮胎惯性试验台自动、精确地倾斜调姿。

Description

一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置及调姿方法

技术领域

本申请属于轮胎试验技术领域，特别涉及一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置及调姿方法。

背景技术

航空轮胎惯性试验台可对航空轮胎在实际使用条件下的工作性能进行试验，为新产品的研制、鉴定和产品交付提供科学依据。典型的航空轮胎惯性试验台通常采用卧式结构，通过对轮胎在模拟路面的转鼓表面进行加载的方式进行轮胎的性能验证试验。

飞机在跑道上滑行过程中，有时会产生倾斜姿态，机轮与地面会形成一定的倾斜角度，如图2所示。为了测试轮胎在倾斜状态下的性能，需要在试验台上设计一种倾斜调姿方法，使机轮与地面(在试验台上，转鼓用于模拟地面)形成一定的倾斜角度，从而进行试验。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置及调姿方法。

本申请的第一个方面，一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，包括转动安装在所述试验台前端的枢轴，以及当所述试验台绕所述枢轴转动时，提供支撑所述试验台后端的圆弧导轨，所述圆弧导轨上沿弧线方向间隔设置有若干插孔，所述试验台后端设置底座，所述倾斜调姿装置还包括：

顶升机构，具有相对垂向运动的第一端及第二端，所述第一端固定在所述试验台后端上，所述第二端滑动设置在所述圆弧导轨上；

步进机构，包括插销油缸及推移油缸，所述插销油缸滑动设置在所述油缸轨道上，且具有垂向伸缩的插销，所述插销的端部能够伸入所述插孔，所述推移油缸具有用于推动所述插销油缸在所述油缸轨道上滑动的活塞杆。

优选的是，所述顶升机构具有两个，分别设置在所述试验台后端的两侧。

优选的是，每个所述顶升机构包括：

外壳，固定在所述试验台后端的侧边上，所述外壳具有下端开口的腔体；

顶升油缸，固定设置在所述腔体内，且朝下延伸有一伸缩轴；

移动托架，一端连接所述伸缩轴，另一端转动连接有至少部分伸出所述腔体外的滚轮，所述滚轮用于在所述圆弧导轨上运动。

优选的是，所述外壳的腔体内还具有引导所述移动托架运动的竖向导轨。

优选的是，所述移动托架具有两个侧板，所述滚轮安装在所述移动托架的两个侧板之间，每个所述侧板还可拆卸连接有挡板，所述挡板具有延伸到所述圆弧导轨侧部条形槽的部分，以限制所述移动托架在竖直方向上相对于所述圆弧导轨运动。

优选的是，所述试验台后端中间部分开槽，所述槽内固定设置有底座，所述底座上设置有所述油缸轨道，所述插销油缸的壳体固定在一滑块上，所述滑块配置成能够在所述油缸轨道上滑动。

优选的是，推移油缸的壳体固定在所述底座上，其活塞杆连接所述滑块。

优选的是，所述步进机构还包括与所述插销油缸结构相同的校准插销油缸，所述校准插销油缸固定设置在所述底座上，所述校准插销油缸的插销端部为锥形结构，所述锥形结构用于在所述插销***插孔后带动所述试验台向枢轴方向偏移。

本申请第二方面提供了一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿方法，采用上述的试验台倾斜调姿装置控制所述试验台后端在所述圆弧导轨上运动，所述方法包括：

通过顶升机构将所述试验台后端顶起；

控制所述插销油缸的插销自所述圆弧导轨的插孔内拔出；

控制所述推移油缸推动所述插销油缸沿所述油缸轨道运动；

控制所述插销油缸的插销***所述圆弧导轨的插孔内；

控制所述推移油缸的活塞杆收缩。

本申请由推移油缸活塞杆带动插销油缸向前移动，移动到位后，插销在插销油缸驱动下***到圆弧导轨的插孔中，将推移油缸活塞杆收回，在收回过程中推移油缸受反作用力带动整个试验台进行绕枢轴旋转，从而使位于试验台上的机轮/轮胎与转鼓形成夹角。

该装置通过机械、液压及控制的相互配合，能够实现航空轮胎惯性试验台自动、精确地倾斜调姿。

附图说明

图1是本申请用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置的一实施方式的结构示意图。

图2是机轮倾斜示意图。

图3是本申请用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置的顶升机构结构示意图。

图4是本申请用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置的步进机构结构示意图。

图5是适于用实现本申请调姿方法示意图。

其中，1-枢轴，2-圆弧导轨，3-顶升机构，4-步进机构，5-试验台，6-机轮；

31-外壳，32-顶升油缸，33-竖向导轨，34-移动托架，35-滚轮，36-挡板；

41-插销油缸，42-推移油缸，43-底座，44-滑块，45-插销，46-校准插销油缸，47-连接杆。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

如图1所示，根据本申请第一方面，提供了一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，包括转动安装在所述试验台5前端的枢轴1，以及当所述试验台5绕所述枢轴1转动时，提供支撑所述试验台5后端的圆弧导轨2，所述圆弧导轨2上沿弧线方向间隔设置有若干插孔，所述试验台5后端设置底座，所述倾斜调姿装置还包括：

顶升机构3，具有相对垂向运动的第一端及第二端，所述第一端固定在所述试验台后端上，所述第二端滑动设置在所述圆弧导轨2上；

步进机构4，包括插销油缸41及推移油缸42，所述插销油缸41滑动设置在所述油缸轨道上，且具有垂向伸缩的插销45，所述插销45的端部能够伸入所述插孔，所述推移油缸42具有用于推动所述插销油缸41在所述油缸轨道上滑动的活塞杆。

本实施例中，图1未给出枢轴1的具体结构，仅给出了其安装位置，可以理解的是，枢轴1所在的位置为试验台5的前端，机轮6也是安装在试验台5的前端位置处，枢轴1是试验台5旋转的中心轴线，通常情况下，在试验台5前端开通孔，枢轴1穿过该通孔后，***到试验台5下方的地面盲孔中，试验台5后端所安装的顶升机构3及步进机构4用于提供试验台5绕枢轴1转动的动力。试验台5的本体为现有技术，用于将机轮6压至转鼓上并带动机轮6转动以进行轮胎惯性试验。

可以理解的是，通过顶升机构3及步进机构4带动试验台5的后端沿圆弧导轨2运动，可以使机轮6与转鼓形成不同的倾斜角度，从而进行试验。

本实施例中，顶升机构3用于将试验台5的后端主体部分顶起，以使其脱离圆弧导轨2，之后，由步进机构的推移油缸42推动插销油缸41移动至下一个插孔位置，并通过插销油缸41与圆弧导轨2上的插孔相配合，以固定插销油缸41，之后推移油缸42的活塞杆收回，在反作用力下，带动试验台5绕枢轴1转动。

在一些可选实施方式中，所述顶升机构3具有两个，分别设置在所述试验台后端的两侧。

在一些可选实施方式中，如图3所示，每个所述顶升机构3包括：

外壳31，固定在所述试验台后端的侧边上，所述外壳具有下端开口的腔体；

顶升油缸32，固定设置在所述腔体内，且朝下延伸有一伸缩轴；

移动托架34，一端连接所述伸缩轴，另一端转动连接有至少部分伸出所述腔体外的滚轮35，所述滚轮用于在所述圆弧导轨2上运动。

本实施例中，外壳31设置为底端敞口的筒体结构，固定在试验台5的后端两侧，筒体内部安装有顶升油缸32，以驱动连接在顶升油缸32下方的移动托架34沿竖直方向运动，移动托架34下方又连接有滚轮35，滚轮35在圆弧导轨2上运动，可以理解的是，顶升油缸32驱动活塞杆(即伸缩杆)向下方延伸，受反作用力，顶升油缸32的缸体带动外壳31向上运动，从而使与外壳31固定连接的试验台5向上运动，至试验台5中间主体部分脱离圆弧导轨2。

在一些可选实施方式中，所述外壳31的腔体内还具有引导所述移动托架34运动的竖向导轨33。

在一些可选实施方式中，继续参考图3，所述移动托架34具有两个侧板，所述滚轮35安装在所述移动托架34的两个侧板之间，每个所述侧板还可拆卸连接有挡板36，所述挡板36具有延伸到所述圆弧导轨2侧部条形槽的部分，以限制所述移动托架34在竖直方向上相对于所述圆弧导轨2运动。

在该实施例中，圆弧导轨2具有上下两个板面及设置在两个板面之间的支撑骨架组成，下板面与地面固定连接，上板面供顶升机构滚动，上下两个板面之间形成朝向侧方的条形槽，顶升机构底端通过挡板36来限制移动托架34相对于圆弧导轨的侧向及竖直方向的运动，以保证顶升机构仅沿上板面所提供的轨道运动。

在一些可选实施方式中，如图4所示，所述试验台后端中间部分开槽，所述槽内固定设置有底座43，所述底座43上设置有所述油缸轨道，所述插销油缸41的壳体固定在一滑块44上，所述滑块44配置成能够在所述油缸轨道上滑动。

在一些可选实施方式中，推移油缸42的壳体固定在所述底座43上，其活塞杆连接所述滑块44。

需要说明的是，试验台后端中间部分开槽是为了安装步进机构的各油缸，底座43是固定在试验台5上的，以安装相关组件，推移油缸42为水平运动提供动力，主要是通过连接杆47连接插销油缸41，进而推动插销油缸41的运动。插销油缸的插销45能够伸入到圆弧导轨的插孔中，进而固定插销油缸，圆弧导轨2顶部按相同的角度分度设计的插孔，配合插销45为步进机构运动提供反作用力。

在一些可选实施方式中，所述步进机构4还包括与所述插销油缸41结构相同的校准插销油缸46，所述校准插销油缸46固定设置在所述底座43上，所述校准插销油缸46的插销端部为锥形结构，所述锥形结构用于在所述插销***插孔后带动所述试验台5向枢轴1方向偏移。

对该实施例需要特别说明的是，校准插销油缸46与插销油缸结构一样，均具有缸体及插销，插销可以直接采用活塞杆，也可以在活塞杆端部连接一柱体构成插销。不同的是，校准插销油缸46固定在底座43上，是与试验台一体的，而插销油缸41是与试验台具有相对运动关系的，即参考图4及图5，推移油缸42的活塞杆端部铰接有连接杆47，连接杆47另一端固定连接插销油缸41(实际为连接杆47固定连接滑块44)，从而保证推移油缸42能够驱动插销油缸41运动，受推移油缸42推动，插销油缸41的运动路径呈直线，多次运动后，插销油缸41的插销会偏离圆弧导轨2上的插孔，为此，本实施例将校准插销油缸46的插销端部设置为锥形，并通过该锥形结构对试验台5进行校准。

本申请另一方面提供了一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿方法，采用上述的试验台倾斜调姿装置控制所述试验台后端在所述圆弧导轨上运动，所述方法包括：

步骤11、通过顶升机构3将所述试验台后端顶起；

步骤12、控制所述插销油缸41的插销自所述圆弧导轨2的插孔内拔出；

步骤13、控制所述推移油缸42推动所述插销油缸41沿所述油缸轨道运动；

步骤14、控制所述插销油缸41的插销***所述圆弧导轨2的插孔内；

步骤15、控制所述推移油缸42的活塞杆收缩。

如图5所示，针对具有两个插销油缸，其控制方法为：

步骤21、在图5的A状态示意图中，通过顶升机构3将所述试验台后端顶起；

步骤22、控制所述插销油缸41的插销自所述圆弧导轨2的插孔内拔出，校准插销油缸46的插销预留在插孔内；

步骤23、由A状态示意图到B状态示意图，控制所述推移油缸42推动所述插销油缸41沿所述轨道运动，使得推移油缸42与插销油缸41间距为L，使得插销油缸41达到一下个插孔位置；

步骤24、控制所述插销油缸41的插销***所述圆弧导轨2的插孔内，同时，控制所述校准插销油缸46的插销自插孔内拔出；

步骤25、由B状态示意图到C状态示意图，控制所述推移油缸42的活塞杆收缩，此时，由于插销油缸41被固定住，推移油缸带动试验台向右运动，同时，试验台后端又带动校准插销油缸46向右运动；

步骤26、将校准插销油缸46的插销***插孔，校正试验台5及固定在试验台5上的底座、推移油缸等的朝向。

需要说明的是，本申请中，试验台5是绕枢轴1转动的，试验台5前端转动连接枢轴，后端沿圆弧导轨2运动，为描述方便，以上对试验台5的后端、校准插销油缸46等的沿圆弧方向的运动，示例性的简化为向左或向右运动，该描述不应作为对本申请发明构思的限制。

本实施例中，当试验台旋转到下一个孔位时，推移油缸停止工作，完成一个行程的旋转。需要旋转多行程时只需重复上述动作，即可完成整个倾斜调姿过程，最后两个顶升机构收回，试验台重新落到圆弧导轨表面，即可开始倾斜试验。该装置通过机械、液压及控制的相互配合，能够实现航空轮胎惯性试验台自动、精确地倾斜调姿。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，包括转动安装在所述试验台前端的枢轴(1)，以及当所述试验台绕所述枢轴(1)转动时，提供支撑所述试验台后端的圆弧导轨(2)，所述圆弧导轨(2)上沿弧线方向间隔设置有若干插孔，所述试验台后端设置底座，所述倾斜调姿装置还包括：

顶升机构(3)，具有相对垂向运动的第一端及第二端，所述第一端固定在所述试验台后端上，所述第二端滑动设置在所述圆弧导轨(2)上；

步进机构(4)，包括插销油缸(41)及推移油缸(42)，所述插销油缸(41)滑动设置在油缸轨道上，且具有垂向伸缩的插销(45)，所述插销(45)的端部能够伸入所述插孔，所述推移油缸(42)具有用于推动所述插销油缸(41)在所述底座的油缸轨道上滑动的活塞杆。

2.如权利要求1所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，所述顶升机构(3)具有两个，分别设置在所述试验台后端的两侧。

3.如权利要求2所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，每个所述顶升机构(3)包括：

外壳(31)，固定在所述试验台后端的侧边上，所述外壳具有下端开口的腔体；

顶升油缸(32)，固定设置在所述腔体内，且朝下延伸有一伸缩轴；

移动托架(34)，一端连接所述伸缩轴，另一端转动连接有至少部分伸出所述腔体外的滚轮(35)，所述滚轮用于在所述圆弧导轨(2)上运动。

4.如权利要求3所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，所述外壳(31)的腔体内还具有引导所述移动托架(34)运动的竖向导轨(33)。

5.如权利要求3所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，所述移动托架(34)具有两个侧板，所述滚轮(35)安装在所述移动托架(34)的两个侧板之间，每个所述侧板还可拆卸连接有挡板(36)，所述挡板(36)具有延伸到所述圆弧导轨(2)侧部条形槽的部分，以限制所述移动托架(34)在竖直方向上相对于所述圆弧导轨(2)运动。

6.如权利要求1所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，所述试验台后端中间部分开槽，所述槽内固定设置有底座(43)，所述底座(43)上设置有油缸轨道，所述插销油缸(41)的壳体固定在一滑块(44)上，所述滑块(44)配置成能够在所述油缸轨道上滑动。

7.如权利要求6所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，推移油缸(42)的壳体固定在所述底座(43)上，其活塞杆连接所述滑块(44)。

8.如权利要求1所述的用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿装置，其特征在于，所述步进机构(4)还包括与所述插销油缸(41)结构相同的校准插销油缸(46)，所述校准插销油缸(46)固定设置在所述底座(43)上，所述校准插销油缸(46)的插销端部为锥形结构，所述锥形结构用于在所述插销***插孔后带动所述试验台(5)向枢轴(1)方向偏移。

9.一种用于航空轮胎惯性试验台倾斜调姿方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的试验台倾斜调姿装置控制所述试验台后端在所述圆弧导轨(2)上运动，所述方法包括：

通过顶升机构(3)将所述试验台后端顶起；

控制所述插销油缸(41)的插销自所述圆弧导轨(2)的插孔内拔出；

控制所述推移油缸(42)推动所述插销油缸(41)沿所述油缸轨道运动；

控制所述插销油缸(41)的插销***所述圆弧导轨(2)的插孔内；

控制所述推移油缸(42)的活塞杆收缩。

Images