一种用于飞机测试台架的压力控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞机测试台架，尤其涉及一种用于飞机测试台架的压力控制装置。


背景技术：

2.飞机轮胎是飞机的重要组成部分之一，在飞机起飞、着陆和滑跑过程中起到滚动和支撑的作用，其性能直接决定飞机的安全问题。因此，在飞机试飞前，对飞机轮胎的动力学性能进行测试是十分必要的。
3.飞机轮胎动力学设备(包括飞机轮胎)主要通过模拟飞机着陆和滑跑过程来测试飞机轮胎的受力和形变情况。在飞机着陆和滑跑过程中，飞机轮胎以最高不小于3.05m/s 的冲击末速度冲击地面，同时由于飞机整机重量的作用，受到向下的稳定的大垂直力的加载作用。测试技术要求，飞机轮胎动力学设备需要模拟不同规格的飞机的着陆和滑跑过程，其加载的大垂直力要求覆盖10至400kn。另外，在模拟飞机滑跑过程中，在飞机跑道不平度的高频激励下，需要满足加载的大垂直压力精度满足
±
5％的要求。
4.现有技术中的飞机轮胎摩擦试验平台(授权公告号：cn 20592022u)实现了对轮胎的上下运动，同时也实现了轮胎与滑板之间的滑动式摩擦触碰，满足了飞机轮胎的摩擦实验的需要，但该实用新型不能解决模拟飞机滑跑过程中在飞机跑道不平度的高频激励下的飞机轮胎向下加载的稳定的大垂直压力且压力准确可调的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种模拟飞机滑跑过程中在飞机跑道不平度的高频激励下的飞机轮胎向下加载的稳定的垂直压力控制装置。
6.为实现上述目的，本实用新型提供技术方案如下：
7.一种用于飞机测试台架的压力控制装置，包括恒压变量泵、第一开关阀、第二开关阀、第三控制阀、液压缸及液压油箱；
8.所述第二开关阀、所述第三控制阀、及所述恒压变量泵均通过液压管路连通所述液压油箱；
9.所述液压缸内设有活塞及活塞杆，所述活塞将所述液压缸分成有杆腔和无杆腔，所述活塞杆的一端与活塞固定连接，所述活塞杆的另一端伸出所述液压缸的缸盖、并连接飞机轮胎，
10.所述液压缸包括有杆腔和无杆腔，所述液压缸的有杆腔连接飞机轮胎，所述恒压变量泵的输出连通所述第一开关阀，所述第一开关阀与所述第二开关阀的输出均连通所述液压缸的无杆腔，所述第三控制阀连通所述液压缸的有杆腔。
11.所述液压缸的无杆腔连通具有第一状态与第二状态，所述液压缸的无杆腔连通处于第一状态时，所述第一开关阀关闭、所述液压缸的无杆腔连通所述第二开关阀，当所述液压缸的无杆腔连通处于第二状态时，所述第二开关阀关闭、所述液压缸的无杆腔连通所述
第一开关阀。
12.采用恒压变量泵，设定固定压力之后，恒压变量泵通过第一开关阀、第二开关阀及第三控制阀实现压力稳定，当向下加压时，第三控制阀先打开，然后通过控制第一开关阀和第二开关阀的开关电信号占空比来调节无杆腔压力：当压力大了，就打开增大第二开关阀电信号占空比并关闭减小第一开关阀电信号占空比，压力小了就增大打开第一开关阀电信号占空比并减小关闭第二开关阀电信号占空比。从而实现了模拟飞机滑跑过程中在飞机跑道不平度的高频激励下的飞机轮胎向下加载的稳定的垂直压力。
13.作为进一步的方案，所述第一开关阀与所述第二开关阀均为高速开关阀。
14.高速开关阀也称脉冲开关阀，它接受来自泵阀控制器的电信号-脉冲信号，每接受一个脉冲信号，高速开关阀就完成一个快速的开关动作，其油路通断时间取决于脉冲频率。第一开关阀为高速开关阀，控制恒压变量泵与液压缸的无杆腔之间的通断，连通时向液压缸的无杆腔腔加压，即增加飞机轮胎受到的向下的加载力；第一开关阀为高速开关阀，控制液压缸的无杆腔与液压油箱之间的通断，连通时减小飞机轮胎受到的向下的加载力。
15.作为进一步的方案，所述第三控制阀为电磁换向阀。
16.第三控制阀为电磁换向阀，也可以是常规的开关阀，当向下加压时，第三控制阀先打开，然后通过控制第一开关阀和第二开关阀的电信号占空比来调节无杆腔压力：当压力大了，就增大第二开关阀电信号占空比并减小第一开关阀电信号占空比，压力小了就增大第一开关阀电信号占空比并减小第二开关阀电信号占空比。
17.作为进一步的方案，所述恒压变量泵为电比例恒压变量泵。
18.电比例恒压变量泵可根据系统设置的加载压力设置恒压值，从而实现稳定的垂直压力。
19.作为进一步的方案，所述用于飞机测试台架的压力控制装置还包括液压储能器，所述液压储能器设于所述的无杆腔的输入液压管路上、并设于所述第二开关阀及所述第三控制阀的输出液压管路上。
20.液压储能器用于吸收飞机跑道高频激励下产生的压力脉冲。
21.作为进一步的方案，所述用于飞机测试台架的压力控制装置还包括控制器，所述控制器分别连接所述第一开关阀、第二开关阀、第三控制阀。
22.控制器用于实现自动控制。
23.作为进一步的方案，用于飞机测试台架的压力控制装置还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述液压缸的无杆腔上，所述压力传感器连接所述控制器。
24.优选的，压力传感器为高精度压力传感器，压力传感器位于液压缸的无杆腔，用于检测液压缸的无杆腔的压力，以对加载压力进行闭环控制，并通过控制器对第一开关阀、第二开关阀、第三控制阀的控制，对液压缸的压力进行闭环控制，即对飞机轮胎受到的垂直加载压力进行闭环控制。
25.本实用新型所实现的有益效果：
26.本实用新型实现了模拟飞机滑跑过程中在飞机跑道不平度的高频激励下的飞机轮胎向下加载的稳定的垂直压力。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例的压力控制示意图；
28.图2为本实用新型实施例的控制器的控制示意图。
29.其中：1、恒压变量泵，2、第一开关阀，3、第二开关阀，4、第三控制阀，5、液压储能器，6、压力传感器，7、液压缸，8、飞机轮胎，9、控制器。
具体实施方式
30.如图1所示，恒压变量泵1为电比例恒压变量泵，液压型，恒压变量泵1根据系统设置的加载压力设置恒压值；第一开关阀2为高速开关阀，控制恒压变量泵1与液压缸7无杆腔之间的通断，连通时向液压缸7无杆腔加压，即增加飞机轮胎8受到的向下的加载力；第二开关阀3为高速开关阀，控制液压缸7无杆腔与液压油箱之间的通断，连通时减小飞机轮胎8受到的向下的加载力；第三控制阀为电磁开关阀，控制液压缸7有杆腔与液压油箱之间的通断，在向下加载的时候联通以减小系统背压；液压储能器5位于液压缸7的无杆腔，用于吸收飞机跑道高频激励下产生的压力脉冲；压力传感器6为高精度压力传感器，位于液压缸7的无杆腔，用于检测液压缸7的无杆腔的压力，以对加载压力进行闭环控制。
31.如图2所示，控制器9通过第一开关阀2、第二开关阀3、第三控制阀4，对液压缸7的压力进行闭环控制，即对飞机轮胎8受到的垂直加载压力进行闭环控制。
32.本实用新型是利用与飞机轮胎8直接连接的液压缸7的下降和上升实现飞机轮胎 8的大垂直压力加载和复位，其具体作业方法如下：
33.飞机轮胎动力学设备开始模拟飞机滑跑时，恒压变量泵1根据设定的加载压力调节恒压压力，同时第一开关阀2和第三控制阀4得电，液压缸7无杆腔联通恒压变量泵1，有杆腔联通液压油箱，液压缸7作用在飞机轮胎8上的垂直加载压力迅速上升。
34.压力传感器6实时监测液压缸7无杆腔压力，反馈至控制器9，控制器9通过控制第一开关阀2和第三控制阀4的电信号占空比，保证液压缸7无杆腔压力的稳定，即保证飞机轮胎8的垂直加载压力稳定。
35.最后需要说明的是，上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。