一种飞机轮毂径向跳动检测装置及方法与流程

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种飞机轮毂径向跳动检测装置及方法。

背景技术

径向圆跳动是指被测回转表面在同一横剖面内实际表面上各点到基准轴线间距离的最大变动量。

随着科学技术的进步，我国航空航天技术已经取得了迅猛的发展成果。而在这种态势下，安全则成了飞行过程中的首要问题。飞机在行程结束降落之前，首先会支起起落架，使飞机轮胎与地面率先接触并会受到较大的反力的作用，如果长时间不进行检修，则有可能飞机轮毂会发生形变，造成飞机着陆颠簸，影响乘客体验，甚至，会造成一定的危险。

现有的飞机轮毂检修，主要通过人工检修，尤其以肉眼观察为主。但这种检修方式可靠性差，检修人员不能根据肉眼观察的结果给出详细的检修数据报告。

因此，设置一种能够检测飞机轮毂的装置，提高飞机乘坐的安全性、可靠性，则成为当务之急。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种飞机轮毂径向跳动检测装置及方法，用以解决现有飞机轮毂径向跳动检测过于耗费人力缺乏可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

第一方面，一种飞机轮毂径向跳动检测装置，包括底座、转盘、轮毂紧固装置、测量装置、显示装置；

底座，内部设有驱动装置、控制装置，驱动装置传动连接转盘，控制装置电连接测量装置并接收测量装置的测量信号；

转盘，安装在底座上，转盘驱动轮毂紧固装置旋转；

轮毂紧固装置，安装在转盘上；

测量装置，安装在底座上的延伸支架端部，通过可伸缩结构固定在飞机轮毂外圈，并通过电连接的方式连接控制装置，发送检测结果至控制装置；

显示装置，与控制装置连接，显示控制装置发送的检测结果。

优选的，所述驱动装置为电机，电机输出轴通过减速齿轮组传动连接转盘转轴。

优选的，所述转盘上部设有向外凸出上沿，轮毂紧固装置设有向外凸出的下沿，上沿表面沿圆周均布通孔，下沿表面沿圆周均布通孔，上沿和下沿通过螺栓固定连接。

优选的，所述轮毂紧固装置为三爪卡盘。

优选的，所述三爪卡盘的爪内侧壁上覆有防护软垫。

优选的，所述延伸支架包括固定在底座上的第一支架、插接在第一支架内的第二支架、插接在第二支架内的第三支架，第一支架向上呈90°弯折结构，第二支架插接在第一支架内部，并通过紧固螺钉固定高度，第二支架上部呈90°弯折结构，弯折方向朝向轮毂固定的位置，第三支架插接在第二支架内部，并通过紧固螺钉固定伸出长度，测量装置安装在第三支架端部。

优选的，所述测量装置为伸缩测量表，伸缩测量表通过延伸支架内的线缆连接控制装置。

优选的，所述伸缩测量表前端为斜面结构，斜面与待测飞机轮毂外表面接触。

第二方面，一种飞机轮毂径向跳动检测方法，包括如下步骤：

将飞机轮毂固定在飞机轮毂径向跳动检测装置上，并通过轮毂紧固装置将飞机轮毂紧固，使飞机轮毂与转盘处于同一轴心；

调整延伸支架，使延伸支架端部的测量装置能够压合在飞机轮毂表面；

启动底座内的驱动装置；

驱动装置传动转盘转动，进而传动轮毂紧固装置转动，轮毂紧固装置带动飞机轮毂转动；

处于飞机轮毂边缘的测量装置前端面随飞机轮毂外圈的径向跳动而实现前后伸缩；

将测量装置的前后伸缩数据发送至控制装置；

控制装置接收测量装置的前后伸缩数据，处理为径向跳动数据并发送至显示装置；

显示装置接收控制装置发送的飞机轮毂径向跳动信息，并显示在屏幕上。

本发明具有如下优点：

本发明将飞机轮毂径向跳动度量化，利用测量装置和控制装置能够直接生成相应的量化数据，为飞机轮毂检修提供了极大的便利性，也为飞机乘坐人员提供了极大的可靠性，确保了飞机飞行的安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的使用状态示意图。

其中：

1-轮毂紧固装置，2-转盘，3-底座，4-第一支架，5-第二支架，6-第三支架，7-测量装置，8-飞机轮毂。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1、图2。本实施例公开一种飞机轮毂径向跳动检测装置，包括底座3、转盘2、轮毂紧固装置1、测量装置7、显示装置。

底座3为一圆盘状底座，在圆盘状壳体内部设有驱动装置。在本实施例中，所述驱动装置为驱动电机，驱动电机通过外部电源供电，为保证电力供应，驱动电机采用工业动力电供应。驱动电机通过若干螺栓固定在底座3内部，驱动电机输出轴上设有传动齿轮。由于驱动电机输出轴转速过高，无法直接应用于飞机轮毂径向跳动检测，所以将传动齿轮通过减速装置传动连接转盘2。其中，减速装置可以为直齿轮减速箱或者行星齿轮减速箱。驱动电机工作时，由输出轴将动力输出至减速装置，再由减速装置将动力输出至转盘输入轴。

在底座3内部还设有控制装置，控制装置电连接测量装置7并接收测量装置7的测量信号。在本实施例中，控制装置至少包括数据处理装置，数据处理装置用于接收测量装置7发送的测量数据，并进行处理，将处理的结果发送给显示装置进行显示。控制装置包括但不限于单片机、plc或者计算机。当控制装置为单片机或plc时，直接集成在控制板上；当控制装置为计算机时，将计算机主机固定在底座内部。控制装置还包括存储器用于存储执行程序以及存储处理数据。控制装置还包括模数转换器、运算放大器。运算放大器用于将测量装置的检测信号放大，并发送至模数转换器，模数转换器将检测信号即关于径向跳动的模拟信号转化为数字信号，并将数字信号发送给单片机、plc或者计算机进行数据处理，处理完成后将数据发送给存储器进行数据存储，同时将数据发送给显示装置进行显示，供检修人员查看。

转盘2安装在底座3上，转盘2驱动轮毂紧固装置1旋转。转盘2与底座3连接时，转盘2的输入轴与底座3中减速装置的输出轴连接。为确保转盘2与底座3的支撑与顺利转动，在转盘2与底座3之间设有滚珠或滚柱。具体的，在底座3上表面设有若干滚珠或滚珠安装位，转盘2由滚珠或滚柱支撑，以利于转盘转动，减小其摩擦阻力。转盘2与轮毂紧固装置1间通过螺栓紧固。具体的，所述转盘2上部设有向外凸出上沿，轮毂紧固装置设有向外凸出的下沿，上沿表面沿圆周均布通孔，下沿表面沿圆周均布通孔，上沿表面的通孔和下沿表面上的通孔相互对应，通过螺栓固定连接。

轮毂紧固装置1为三爪卡盘，通过若干螺栓安装在转盘2上。三爪卡盘为现有技术，其被广泛应用于机械加工、检修中。三爪卡盘利用均布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动，把轮毂夹紧和定位。三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成，三爪卡盘上三个卡爪导向部分的下面，设有螺纹和碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合，当用扳手通过四方孔转动小伞齿轮时，碟形齿轮转动，背面的平面螺纹同时带动三个卡爪向中心靠近或退出用以将飞机轮毂夹紧。当用于飞机轮毂检修时，将三个活动卡爪外旋至最大间隙，飞机轮毂固定在三个活动卡爪之间，利用扳手通过四方孔将三个活动卡爪向中心聚拢将飞机轮毂紧固。尽量保持飞机轮毂与转盘为同轴心，因为在三个活动卡爪为同步移动，在三个活动卡爪向中间聚拢的过程中，会将飞机轮毂推向中间位置。

为了防止飞机轮毂被三个活动卡爪的作用力损坏，在三爪卡盘的爪内侧壁上覆有防护软垫。防护软垫可以为橡胶材质，橡胶软垫以其弹性特质能够缓冲活动卡爪对飞机轮毂的损伤。防护软垫可以通过胶贴的方式粘在活动卡爪的内侧壁，而为了保证活动卡爪的使用寿命，也可通过在活动卡爪上套接具有防护软垫的外部结构实现，具体的，在活动卡爪上设有纵向的滑槽，设有能够插接在滑槽上的滑块，滑块设有凹口，凹口两侧设有向内部对向设置的凸起，凸起能够配合滑槽实现滑动。滑块外壁粘贴有防护软垫，在防护软垫在经过一定使用年限而缺乏防护效力后，可通过直接替换滑块的方式保证整体装置的继续使用。

测量装置7安装在底座3上的延伸支架端部，通过可伸缩结构固定在飞机轮毂外圈，并通过电连接的方式连接控制装置，发送检测结果至控制装置。具体的，所述测量装置为伸缩测量表，伸缩测量表通过延伸支架内的线缆连接控制装置。为保证飞机轮毂径向跳动的测量精度，所述伸缩测量表为电子伸缩测量表。其中，延伸支架包括固定在底座上的第一支架4、插接在第一支架4内的第二支架5、插接在第二支架5内的第三支架6。第一支架4向上呈90°弯折结构，第一支架4内部中空，第一支架4可以为矩形支架或者圆形支架，第一支架4表面设有若干贯通的通孔，第二支架5与第一支架4形状相同，并插接在第一支架4内部，第二支架5内部中空，第二支架5上部呈90°弯折结构，弯折方向朝向轮毂固定的位置，第二支架5表面也设有若干贯通的通孔，通过紧固螺钉将第二支架5伸出于第一支架4的高度进行固定。第三支架6与第二支架5形状相同，并插接在第二支架5内部、第三支架6表面也设有若干贯通的通孔，通过紧固螺钉将第三支架6伸出于第二支架5的伸出长度进行固定。测量装置7通过螺栓安装在第三支架6端部，连接测量装置7的线缆依次穿过第三装置6、第二装置5、第一装置4连接控制装置。本实施例中，所述伸缩测量表前端为斜面结构，斜面与待测飞机轮毂外表面接触。由于飞机轮毂会发生多个方向的形变，设计伸缩测量表前端为斜面可保证伸缩测量的准确性。

显示装置与控制装置连接，显示控制装置发送的检测结果，显示装置为显示屏，可以是外接的显示屏，也可以是嵌在底座3上，并与控制装置连接的内置显示屏。

实施例2

本实施例所采用的技术方案与实施例1基本一致，区别仅在于，本实施例中，所述第一支架4、第二支架5和第三支架6内均设有液压缸，控制装置连接液压缸，控制第二支架5在第一支架4内的伸缩和第三支架6在第二支架5内的伸缩。检修人员通过对控制装置输入控制指令来实现液压缸的伸缩。在输入控制指令时，可以是通过外部独立的控制键盘输入，也可以是向控制装置中输入指令代码，当采用指令代码控制时，可将指令代码集成在软系统中，实现点击软件按钮输入或者触摸输入。

实施例3

本实施例所采用的技术方案与实施例2基本一致，区别仅在于，本实施例中，所述第三支架6端部设有图像采集模块，具体的，该图像采集模块为高清摄像头，高清摄像头连接控制装置，在高清摄像头采集到飞机轮毂时，发送相应图像至控制装置，控制装置利用图像识别算法检测飞机轮毂外圈的具体位置，进而发送控制信息至液压缸，液压缸接收到控制指令后，移动第二支架5到合适的高度，移动第三支架6到合适的伸缩长度，使测量装置7能准确的对应飞机轮毂外圈。

实施例4

本实施例所采用的技术方案与实施例1基本一致，区别仅在于，本实施例中，所述轮毂紧固装置1即三爪卡盘通过第二电机驱动实现收缩或聚拢，第二电机连接至控制装置，在三爪卡盘上设有重量传感器，重量传感器与控装置连接，当飞机轮毂被放置在轮毂紧固装置1上时，重量传感器检测到相应信息并发送至控制装置，控制装置接收到飞机轮毂被放置的信息后，随即驱动第二电机转动，第二电机驱动三爪卡盘转动完成飞机轮毂的紧固工作。

实施例5

本实施例公开一种飞机轮毂径向跳动检测方法，包括如下步骤：

首先打开轮毂紧固装置1，将飞机轮毂固定在飞机轮毂径向跳动检测装置上，并通过轮毂紧固装置1将飞机轮毂紧固，使飞机轮毂与转盘2处于同一轴心；

调整延伸支架，使延伸支架端部的测量装置7能够压合在飞机轮毂表面；

启动底座3内的驱动装置；

驱动装置传动转盘2转动，进而传动轮毂紧固装置1转动，轮毂紧固装置1带动飞机轮毂转动；

处于飞机轮毂边缘的测量装置7前端面随飞机轮毂外圈的径向跳动而实现前后伸缩；

将测量装置7的前后伸缩数据发送至控制装置；

控制装置接收测量装置的前后伸缩数据，处理为径向跳动数据并发送至显示装置；

显示装置接收控制装置发送的飞机轮毂径向跳动信息，并显示在屏幕上。

为便于检修人员检修，可通过控制装置形成直接形成报表并显示在屏幕上。

本发明所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本发明的保护范围内。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。