一种飞机舱门锁可靠性试验装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种飞机舱门锁可靠性试验装置，它包含夹具和模拟舱门以及载荷加装置；所述的夹具包含两块主壁板，该主壁板整体为L状结构，相互之间通过横向加强件焊接连接成一体，其一侧通过横向加强件焊接有副壁板；所述的模拟舱门包含模拟舱门横梁、模拟舱门纵梁、模拟舱门转轴和锁环，其中，所述的模拟舱门横梁设置在夹具的一侧，所述模拟舱门纵梁的一端与模拟舱门横梁的一侧垂直焊接成一体，其另一端安装有所述的模拟舱门转轴。本发明适用于舱门转轴与舱门锁锁钩转轴平行的情况，试验装置体积小，可以放进体积有限的综合环境试验箱中进行试验，并能同时与振动台、液压源等试验设备连接。
【专利说明】一种飞机舱门锁可靠性试验装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空设备相关的试验装置领域，具体涉及一种飞机舱门锁可靠性试验装直。
【背景技术】
[0002]某型飞机的起落架舱门锁系统由舱门作动器、舱门、锁环以及舱门锁等部分构成。其中舱门锁用于在飞机起飞后锁紧舱门，并在飞机降落前解锁舱门。在飞机起飞阶段，首先由舱门作动器收上舱门，然后舱门锁关闭并锁紧舱门，在此过程中舱门锁应能钩住锁钩并正常关闭，否则会引起飞机任务失败。在飞机飞行阶段，舱门锁应始终保持在锁紧状态，并能承受舱门通过锁环传递来的气动力和惯性力等载荷，否则会引起飞机任务失败，并威胁到飞行安全。在飞机降落阶段，首先舱门锁打开，然后由舱门作动器放下舱门。如果舱门锁不能正常打开，则起落架不能正常放下，将会直接威胁到飞行安全，有可能造成飞机坠毁的严重事故。
[0003]舱门锁的可靠性是直接关系到飞行安全，为了评估现有舱门锁设计方案的可靠性指标，暴露舱门锁的主要失效模式和薄弱环节，获得影响舱门锁失效的重要环境因素，并获得提高舱门锁的可靠性水平的改进措施，实现舱门锁的可靠性增长，必须对舱门锁进行可靠性试验，并需要一种能在地面对舱门锁进行可靠性试验的装置。
[0004]但现有的针对运动机构的可靠性试验方法和装置往往只考虑少量环境因素，模拟的环境条件不够真实。另外，发明专利ZL201210033851.7所描述的可靠性试验装置仅适用于舱门转轴与舱门锁锁钩转轴垂直的情况，不能适用于二者平行的情况。
【发明内容】
[0005]本发明目的是提供一种体积小、结构简单、加工要求低，能配合综合环境试验箱和液压源同时对舱门锁加载高低温、湿度、盐雾、振动、舱门载荷、液压压力多种应力的飞机舱门锁可靠性试验装置。
[0006]为了解决【背景技术】中所存在的问题，它包含夹具和模拟舱门以及载荷加装置；所述的夹具包含两块主壁板1，该主壁板I整体为L状结构，相互之间通过横向加强件10焊接连接成一体，其一侧通过横向加强件10焊接有副壁板8 ;所述的模拟舱门包含模拟舱门横梁2、模拟舱门纵梁13、模拟舱门转轴12和锁环14，其中，所述的模拟舱门横梁2设置在夹具的一侧，所述模拟舱门纵梁13的一端与模拟舱门横梁2的一侧垂直焊接成一体，其另一端安装有所述的模拟舱门转轴12，该模拟舱门转轴12的两端与模拟舱门底座11转动配合，所述的模拟舱门底座11安装在夹具中副壁板8的外侧面上，所述模拟舱门纵梁13的上顶面上安装有锁环14 ;所述的载荷加装置包含弹簧3、加载螺母4、加载横梁5、加载螺栓6和加载螺栓底座7，其中，所述弹簧3的上端与夹具中的模拟舱门横梁2相连接，其下端与所述的加载横梁5固定连接，所述的加载横梁5的两端镜像开设有螺栓孔，该螺栓孔内插有加载螺栓6，所述加载螺栓6的顶部旋接有加载螺母4，其底部固定在螺栓底座7上，该螺栓底座7焊接固定在夹具中主壁板I的底部。
[0007]所述模拟舱门纵梁13的下底面与夹具的主壁板I之间设有调整垫片9。
[0008]所述夹具中主壁板I上顶部的一侧安装有锁支架15，该锁支架15上安装有舱门锁16。
[0009]所述加载螺栓6的螺帽为矩形结构。
[0010]所述夹具中主壁板I的底部开设有凹槽，该凹槽内设有与其间隙插接并固定连接的螺栓底座7。
[0011]由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果:适用于舱门转轴与舱门锁锁钩转轴平行的情况，试验装置体积小，可以放进体积有限的综合环境试验箱中进行试验，并能同时与振动台、液压源等试验设备连接，由此可对舱门锁加载高低温、盐雾、振动、舱门载荷、液压载荷、砂尘等多种应力，所模拟的环境条件较为真实。由于模拟舱门和锁环的作用与真实情况较为接近，锁与锁钩的相对运动关系与真实情况亦较为接近。舱门所受气动力载荷可以自由调整，试验装置具有较强的通用性，能进行锁故障模拟试验。试验装置部件的材料包括钢材和铝合金，制造工艺包括普通的机加工和焊接，加工成本低。除试验装置夕卜，仅需综合环境试验箱、振动台、液压源等试验设备即可对舱门锁进行地面可靠性试验，因此相对于飞行试验，其试验成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。
[0013]图1是本发明的立体结构示意图；
[0014]图2是本发明的正视图；
[0015]图3是本发明的左视图；
[0016]图4是本发明的俯视图；
[0017]图5是本发明中的加载装置的结构示意图；
[0018]图6是本发明中夹具的立体图；
[0019]图7是本发明中锁支架的立体图；
[0020]图8是本发明中加载螺栓底座与加载螺栓的连接方式示意图；
[0021]图9是本发明中模拟舱门的立体图；
[0022]其中:
[0023]1.主壁板、2.模拟舱门横梁、3.弹簧、4.加载螺母、5.加载横梁、6.加载螺栓、
7.加载螺栓底座、8.副壁板、9.调整垫片、10.横向加强件、11.模拟舱门底座、12.模拟舱门转轴、13.模拟舱门纵梁、14.锁环、15.锁支架16.舱门锁。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]实施例1
[0026]参看图1-9，它包含夹具和模拟舱门以及载荷加装置；所述的夹具包含两块主壁板1，该主壁板I整体为L状结构，相互之间通过横向加强件10焊接连接成一体，其一侧通过横向加强件10焊接有副壁板8 ;所述的模拟舱门包含模拟舱门横梁2、模拟舱门纵梁13、模拟舱门转轴12和锁环14，其中，所述的模拟舱门横梁2设置在夹具的一侧，所述模拟舱门纵梁13的一端与模拟舱门横梁2的一侧垂直焊接成一体，其另一端安装有所述的模拟舱门转轴12，该模拟舱门转轴12的两端与模拟舱门底座11转动配合，所述的模拟舱门底座11安装在夹具中副壁板8的外侧面上，所述模拟舱门纵梁13的上顶面上安装有锁环14 ;所述的载荷加装置包含弹簧3、加载螺母4、加载横梁5、加载螺栓6和加载螺栓底座7,其中,所述弹簧3的上端与夹具中的模拟舱门横梁2相连接，其下端与所述的加载横梁5固定连接，所述的加载横梁5的两端镜像开设有螺栓孔，该螺栓孔内插有加载螺栓6，所述加载螺栓6的顶部旋接有加载螺母4，其底部固定在螺栓底座7上，该螺栓底座7焊接固定在夹具中主壁板I的底部。
[0027]所述模拟舱门纵梁13的下底面与夹具的主壁板I之间设有调整垫片9。
[0028]所述夹具中主壁板I上顶部的一侧安装有锁支架15，该锁支架15上安装有舱门锁16。
[0029]所述加载螺栓6的螺帽为矩形结构。
[0030]所述夹具中主壁板I的底部开设有凹槽，该凹槽内设有与其间隙插接并固定连接的螺栓底座7。
[0031]实施例2
[0032]在图1-4中，主壁板1、副壁板8和横向加强件10组成试验装置的夹具，各部件连接方式为焊接。
[0033]在图1-5中，模拟舱门横梁2、模拟舱门纵梁13、模拟舱门转轴12和锁环14组成模拟舱门，连接方式为焊接。由模拟舱门和锁支架组成舱门锁运动功能模拟系统。舱门锁16安装在锁支架15上，锁支架15安装在夹具上部。模拟舱门通过模拟舱门底座11安装在夹具中部。
[0034]在图1-5中，弹簧3、加载螺母4、加载横梁5、加载螺栓6和加载螺栓底座7组成载载荷加装置。弹簧3上端安装在模拟舱门横梁2上，下端挂在加载横梁5上，弹簧3应具有足够的弹性系数来满足载载荷加的要求。加载螺栓6从下方穿过加载螺栓底座7上的螺栓孔，其螺帽端装在加载螺栓底座7的矩形台阶状凹陷中，如图8所示。加载螺栓底座7安装在试验装置下端。当试验装置通过螺栓安装在振动台上以后，试验装置和振动台台面将加载螺栓6压紧，使其不能自由活动。加载螺栓6安装以后，加载横梁5分别通过其两端的螺栓孔与两个加载螺栓6连接。当加载螺母4向下拧时，带动加载横梁5向下移动，并将弹簧拉长，从而实现载荷的加载。
[0035]在图6中，夹具由两侧的2个主壁板1、I个副壁板8、6个横向加强件10焊接而成。主壁板I由合适厚度的铝合金板整体切割而成。每个主壁板I下端的横梁上各有4个竖直方向的螺栓孔，用以连接装置和振动台。主壁板I 一侧较高，另一侧较低，整体呈L状的结构。较高的一侧上部有横向的螺栓孔，用来安装锁支架15。较低的一侧用来与模拟舱门相匹配。主壁板I下端有两个矩形的凹槽，用于安装加载螺栓底座7。
[0036]在图6中，副壁板8的平面形状为“口”字形，上端有4个螺栓孔，用于安装模拟舱门底座11。下端有两个竖直方向的螺栓孔，用于与振动台连接。各个主壁板I和副壁板8之间通过横向连接件10连接。为保证夹具的振动特性，横向连接件与壁板之间的连接方式为焊接。
[0037]横向加强件10为机加件，由与主壁板I同样厚度的招合金板加工而成，其横截面形状为“U”形。
[0038]在图7中，锁支架15由厚度合适的钢板焊接而成。在锁支架15外侧的钢板上有
3个横向的螺栓孔，用以安装舱门锁16，其位置根据舱门锁16的接口参数来确定。在其两侧的钢板上有与夹具相对应的螺栓孔，用以连接锁支架15和夹具。
[0039]在图9中，模拟舱门由I个模拟舱门转轴12，2个模拟舱门纵梁13，I个模拟舱门横梁2和I个锁环14等部分焊接而成。舱门转轴12由合适直径和壁厚的无缝钢管型材加工而成，其两端分别通过转动副与模拟舱门底座11连接。模拟舱门转轴12的两端的配合面分别进行精加工，以保证其表面粗糙度和圆柱度。模拟舱门纵梁13由合适截面尺寸的方钢管型材加工而成。模拟舱门横梁2由合适厚度的钢板加工而成，其下侧有3个合适直径的通孔，用以安装弹簧。锁环14为机加件，其上面安装有销轴和套筒等部件，销轴和套筒的外形尺寸参数根据实际情况来确定。
[0040]模拟舱门底座4为机加件，其通过转动副与模拟舱门转轴12连接，并通过螺栓与夹具连接。
[0041]加载横梁5为机加件，其两端各有一个竖直方向的螺栓孔，用于将其安装到加载螺栓6上。加载横梁5中间部分有3个横向的通孔，用以安装弹簧。
[0042]加载螺栓底座7的平面形状为H形，其主要结构为两个的纵向支臂和一个横向支臂，如图6所示。加载螺栓底座7的纵向支臂的横截面尺寸与主壁板I下端的矩形凹槽相配合，且两个纵向支臂上各有3个螺栓孔，螺栓孔的位置与主壁板下端以及振动台上的螺栓孔位置相配合。横向支臂两端各有I个用于安装加载螺栓6的螺栓孔，并在螺栓孔的下侧有矩形凹槽，用于与加载螺栓6的矩形端头相配合。
[0043]加载螺栓6为机加件，其应具有足够的强度和刚度，其下端为矩形端头，如图6所
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[0044]在图1中，调整垫片9由钢板制成，其厚度根据实际情况来确定。其可通过螺栓等连接方式固定在主壁板上I。
[0045]本实施例通过采用一个简化并缩小尺寸的模拟舱门来代替飞机的真实舱门，模拟舱门可以绕其旋转轴线转动，舱门旋转轴线与锁钩旋转轴线向平行。模拟舱门通过转动副分别与两个模拟舱门底座连接，模拟舱门底座分别通过螺栓连接等方式与夹具连接。锁环通过螺栓连接等方式固结在模拟舱门上，与锁的相对位置与实际一致。模拟舱门与壁板之间安装有调整垫片，通过更换不同厚度的调整垫片来控制上锁前模拟舱门的位置。
[0046]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种飞机舱门锁可靠性试验装置，其特征在于它包含夹具和模拟舱门以及载荷加装置；所述的夹具包含两块主壁板(1)，该主壁板(I)整体为L状结构，相互之间通过横向加强件(10)焊接连接成一体，其一侧通过横向加强件(10)焊接有副壁板(8);所述的模拟舱门包含模拟舱门横梁(2)、模拟舱门纵梁(13)、模拟舱门转轴(12)和锁环(14)，其中，所述的模拟舱门横梁(2)设置在夹具的一侧，所述模拟舱门纵梁(13)的一端与模拟舱门横梁(2)的一侧垂直焊接成一体，其另一端安装有所述的模拟舱门转轴(12)，该模拟舱门转轴(12)的两端与模拟舱门底座(11)转动配合，所述的模拟舱门底座(11)安装在夹具中副壁板(8)的外侧面上，所述模拟舱门纵梁(13)的上顶面上安装有锁环(14);所述的载荷加装置包含弹簧(3)、加载螺母(4)、加载横梁(5)、加载螺栓(6)和加载螺栓底座(7)，其中，所述弹簧(3)的上端与夹具中的模拟舱门横梁(2)相连接，其下端与所述的加载横梁(5)固定连接，所述的加载横梁(5)的两端镜像开设有螺栓孔，该螺栓孔内插有加载螺栓(6)，所述加载螺栓(6)的顶部旋接有加载螺母(4)，其底部固定在螺栓底座(7)上，该螺栓底座(7)焊接固定在夹具中主壁板(I)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种飞机舱门锁可靠性试验装置，其特征在于所述模拟舱门纵梁13)的下底面与夹具的主壁板(I)之间设有调整垫片(9)。
3.根据权利要求1所述的一种飞机舱门锁可靠性试验装置，其特征在于所述夹具中主壁板(I)上顶部的一侧安装有锁支架(15)，该锁支架(15)上安装有舱门锁(16)。
4.根据权利要求1所述的一种飞机舱门锁可靠性试验装置，其特征在于所述加载螺栓(6)的螺帽为矩形结构。
5.根据权利要求 1所述的一种飞机舱门锁可靠性试验装置，其特征在于所述夹具中主壁板(I)的底部开设有凹槽，该凹槽内设有与其间隙插接并固定连接的螺栓底座(7)。
【文档编号】G01M13/00GK104019983SQ201410279845
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】喻天翔, 孙中超, 宋笔锋, 崔卫民 申请人:西北工业大学