飞机起落架缓冲器密封性能试验装置的制作方法

本发明涉及一种飞机起落架缓冲器密封性能试验装置，属于高性能密封件及密封性能试验装置设计开发技术领域。

背景技术：

缓冲器是起落架的关键部件，其密封装置设计对缓冲器的性能和飞机的使用安全及出勤率起着重要作用。因此，在设计现代飞机，特别是民用飞机起落架的缓冲器时，都把在预定使用环境中的耐磨损、长寿命和密封性能可靠等，作为其密封的主要设计目标，在缓冲器密封研究中泄漏问题是研究的核心之一。缓冲器密封是一种依靠弹性元件对动环和静环端面的预紧或介质压力与弹性元件共同压紧而达到密封的轴向端面密封装置。在动件活塞杆和静件套筒之间设置有密封组件，其设计优良对起落架的安全性起着重要的作用。密封组件主要作用在于防止油液发生泄漏，从而提高缓冲器的缓冲效率。飞机着陆或滑行时的恶劣工况以及装配产生的偏差，导致活塞杆运动方向与套筒轴线方向不重合，造成密封组件间隙不均匀，长时间会产生变形或磨损，从而产生间隙不均匀带来的泄漏危险。因此，掌握及建立外载变化及结构参数与密封组件内流体流动状况的关系，研究密封组件内泄漏特性及流体力学规律，对缓冲器密封组件优化、设计及维修有着非常重要的意义。然而，要从理论上精确得出液压往复密封的性能参数很困难，而在生产实践中也很难全面合理地对产品质量进行评估，只能从使用过程中得到一些极为有限的确定性较差的间接结果。针对这种情况，需要对缓冲器的动静密封组件进行密封性能试验。往复机械的密封性能试验在国内可以参考的资料与标准非常之少，这样的试验难度较大，相关试验装置急需解决。

技术实现要素：

为了克服现有飞机起落架缓冲器密封性能试验装置存在上述缺点，本发明提供一种飞机起落架缓冲器密封性能试验装置。

本发明采用的技术方案是：

飞机起落架缓冲器密封性能试验装置，包括试验台，其特征在于：还包括安装在试验台上的伺服缸、在液压驱动下作往复运动的活塞杆、试验缸、作动筒以及检测机构，所述的活塞杆的一端穿过所述的伺服缸，位于伺服缸内的活塞杆的中部设置有一圆柱形凸台，所述的圆柱形凸台将伺服缸的内腔分为左腔体和右腔体，所述的左腔体和右腔体的端部分别设置有第一驱动油源出入口和第二驱动油源出入口；

所述的活塞杆的一端通过球形接头与所述的作动筒联接，所述的作动筒随活塞杆作往复运动；所述的作动筒的外侧安装有所述的试验缸，所述的试验缸的内圆柱面的中间位置开设有第一凹槽，所述的第一凹槽内设置有所述的作动筒，所述的第一凹槽与所述的作动筒的外壁之间有间隙，所述的间隙构成一液压油腔体，所述的液压油腔体的两侧分别设有液压油入口和循环回油口；

所述的作动筒远离活塞杆的一端与所述的检测机构连接，所述的检测机构的端部安装位移传感器，所述的位移传感器用以检测检测机构移动的距离。

进一步，所述的试验缸的内圆柱面的左右两侧分别开设有第二凹槽，左右两侧的所述的第二凹槽内分别设置有第一密封安装环和第二密封安装环。

进一步，所述的第一密封安装环和第二密封安装环的内、外圆柱面上分别开设有两个密封圈安装槽，内侧的两个密封圈安装槽内安装有两个动组合密封圈，一个动组合密封圈由双挡圈和T形圈组成，另一个动组合密封圈由挡圈、U形圈和T形圈组成；外侧的两个密封圈安装槽内安装有两个结构一致的静组合密封圈，两个静组合密封圈均由双挡圈和O形圈组成。由于组合密封圈表面存在分子附着力的作用及试验缸腔体内外存在压差，组合密封圈或多或少地存在泄漏现象，加上组合密封圈的材料、结构等因素的影响，在同等条件下(如相同位移、油压、速度)，通过泄漏量(率)的测量可以评价组合密封圈性能的好坏。

进一步，所述的试验缸的两端分别安装有第一端盖和第二端盖，所述的第一端盖与第一密封安装环之间以及所述的第二端盖与第二密封安装环之间分别设置有第一泄漏口和第二泄漏口，所述的第一、第二泄漏口分别通过第一透明软管、第二透明软管与玻璃量杯连接。

进一步，所述的作动筒是空心金属圆筒，所述的作动筒的外圆柱面经过表面强化处理后与所述的动组合密封圈过盈配合。过盈量的大小可以根据设计要求确定，并通过试验结果评估相应密封圈的密封性能。

进一步，所述的位移传感器为杆状结构，所述的位移传感器水平穿过所述的作动筒并且两端固定在试验台的支架上，所述的位移传感器通过作动筒的往复运动感应位置的变化并输出电压信号。

进一步，所述的试验台设有可调节的支撑脚。

进一步，所述的伺服缸和试验缸通过支座安装在试验台上，且所述的支座上开有用于调节对中度的U形孔。

进一步，所述的球形接头的中间设置有用于防止活塞杆与作动筒联接后发生间隙窜动的插销。

本发明的有益效果体现在：能较好地模拟了飞机起落架缓冲器在着落期间的多项参数，如油压、速度、位移等；方便拆卸，可更多次反复使用，可测量不同密封件的泄漏情况及相关性能；对中度好，减少了整个试验台的振动和噪声，使用寿命得到延长；制作成本低，操作方便，大大加快了试验及研究进度。

附图说明

图1是本发明的结构原理主视图；

图2是本发明的结构原理俯视图；

图3是密封安装环及组合密封圈装配图；

图4是图2中A-A剖面图；

图5是图2中B-B剖面图。

具体实施方式

参照图1至图5，飞机起落架缓冲器密封性能试验装置，包括试验台iii，还包括安装在试验台iii上的伺服缸1、在液压驱动下作往复运动的活塞杆3、试验缸10、作动筒11以及检测机构14，所述的活塞杆3的一端穿过所述的伺服缸1，位于伺服缸1内的活塞杆3的中部设置有一圆柱形凸台2，所述的圆柱形凸台2将伺服缸1的内腔分为左腔体和右腔体，所述的左腔体和右腔体的端部分别设置有第一驱动油源出入口4和第二驱动油源出入口5；

所述的活塞杆3的一端通过球形接头7与所述的作动筒11联接，所述的作动筒11随活塞杆3作往复运动；所述的作动筒11的外侧安装有所述的试验缸10，所述的试验缸10的内圆柱面的中间位置开设有第一凹槽，所述的第一凹槽内设置有所述的作动筒11，所述的第一凹槽与所述的作动筒11的外壁之间有间隙，所述的间隙构成一液压油腔体，所述的液压油腔体的两侧分别设有液压油入口18和循环回油口31；

所述的作动筒11远离活塞杆3的一端与所述的检测机构14连接，所述的检测机构14的端部安装位移传感器15，所述的位移传感器15用以检测检测机构14移动的距离。

进一步，所述的试验缸10的内圆柱面的左右两侧分别开设有第二凹槽，左右两侧的所述的第二凹槽内分别设置有第一密封安装环9和第二密封安装环12。

进一步，所述的第一密封安装环9和第二密封安装环12的内、外圆柱面上分别开设有两个密封圈安装槽，内侧的两个密封圈安装槽内安装有两个动组合密封圈，一个动组合密封圈由双挡圈c和T形圈k组成，另一个动组合密封圈由挡圈e、U形圈f和T形圈i组成；外侧的两个密封圈安装槽内安装有两个结构一致的静组合密封圈，两个静组合密封圈均由双挡圈g、h和O形圈b、d组成。由于组合密封圈表面存在分子附着力的作用及试验缸腔体内外存在压差，组合密封圈或多或少地存在泄漏现象，加上组合密封圈的材料、结构等因素的影响，在同等条件下(如相同位移、油压、速度)，通过泄漏量(率)的测量可以评价组合密封圈性能的好坏。

进一步，所述的试验缸10的两端分别安装有第一端盖8和第二端盖13，所述的第一端盖8与第一密封安装环9之间以及所述的第二端盖13与第二密封安装环12之间分别设置有第一泄漏口和第二泄漏口，所述的第一、第二泄漏口分别通过第一透明软管16、第二透明软管19与玻璃量杯17、20连接。

进一步，所述的作动筒11是空心金属圆筒，所述的作动筒11的外圆柱面经过表面强化处理后与所述的动组合密封圈过盈配合。过盈量的大小可以根据设计要求确定，并通过试验结果评估相应密封圈的密封性能。

进一步，所述的位移传感器15为杆状结构，所述的位移传感器15水平穿过所述的作动筒11并且两端固定在试验台的支架上，所述的位移传感器15通过作动筒的往复运动感应位置的变化并输出电压信号。

进一步，所述的试验台设有可调节的支撑脚21、22、23、24、25。

进一步，所述的伺服缸1和试验缸10通过支座安装在试验台上，且所述的支座上开有用于调节对中度的U形孔26。

进一步，所述的球形接头7的中间设置有用于防止活塞杆与作动筒联接后发生间隙窜动的插销6。

本实施例中，当活塞杆3往右运动时，液压油通过第一驱动油源出入口4进入左腔体，并形成一定的油压，此时右腔体的液压油通过第二驱动油源出入口5排出，由于左、右腔体的油压存在压差，推动活塞杆3产生向右运动。同理，当活塞杆3往左运动时，液压油通过第二驱动油源出入口5进入右腔体，并形成一定的油压，此时左腔体的液压油通过第一驱动油源出入口4排出，由于左、右腔体的油压存在压差，推动活塞杆3产生向左运动。

从图1中可看出液压油入口18和循环回油口31，腔体内的液压油通过液压油入口18注入，通过循环回油口31排出，通过控制循环回油口31和液压油入口18油量的多少和快慢来模拟飞机起落架缓冲器腔体油压的大小及波动情况。

本试验装置中伺服缸1和试验缸10的安装图参见图4和图5，图4和图5所表达的安装情况正是图2中的A-A视图和B-B视图。

图4是对伺服缸1安装情况的进一步描述，伺服缸1的左右两侧分别有一个圆柱凸台i，安装时，把圆柱凸台i插入支架ii中相应的圆孔内，支架ii上开有上下方向的U形孔，可以通过U形孔26调节伺服缸1的上下位置，最后通过螺栓锁死。

图5是对试验缸10安装情况的进一步描述，试验缸10通过横梁卡箍iv卡紧，一套横梁卡箍iv有前后两个部件，这样就把试验缸外凸缘夹在中间，然后通过8个沿圆周均匀角度分布的螺栓x卡紧，上紧后的横梁卡箍通过螺栓v和ix连接到靠板vi上，接着又通过螺栓viii把靠板固定到台架vii上。参照图5，整个试验缸只能沿长度方向做水平调节，试验缸的上下方向和左右方向一旦固定就不能做任何调节。进一步说明，整个试验缸安装固定后沿对称线xi呈现对称分布形式，这样就容易保证试验缸和伺服缸的对中度。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。