基于协调加载控制的飞机机翼模拟试验台设计

在飞机结构试验领域内,大型机翼在加载试验中会产生大位移变形.多个作动器加载位移相差较大,需要控制多个作动器进行协调加载.为了达到调试该协调加载控制系统的目的,设计了机翼模拟调试试验台.试验台采用空气弹簧来达到调节机翼刚度的作用.最后运用有限元分析验证了试验台的可靠性.     

一种可变刚度的载荷校准试验调试台架

载荷校准试验是应变法飞行载荷测量工作中必要的环节,其试验结果决定着飞行载荷测量成败。通常载荷校准试验是在飞机上实施的,具有较大的风险,为此在正式试验前要进行加载设备调试、工况演示,进而实现工况优化,降低试验风险。针对调试试验提出了一种可变刚度的载荷校准试验调试台架,通过对空气弹簧调节台架整体刚度,实现机翼受载后的变形模拟。试验结果表明,该调试台架的功能和承载能力能够满足调试试验的需求,能实现大展弦比机翼的大变形模拟。     

基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷模型研究

研究了基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷测量技术。在某型飞机机翼载荷校准试验中,使用了自动液压加载系统,并研制出新的飞机约束装置,从而实现了多点协调加载试验,其中试验数据由机载测试系统进行采集。提出了建立机翼载荷模型的方法,最后通过地面检验试验和飞行试验验证了机翼载荷模型的合理可靠性。结果表明:该方法能够建立更高精度的机翼载荷模型。     

一种变体飞机机翼折叠作动器的优化设计

作动器在变体飞机设计中占有很重要的地位,它要求重量轻,作动力强,安全可靠且适于安装在变体飞机内部。笔者针对折叠机翼变体飞机,设计了一种用于机翼折叠的作动器,并通过改进的遗传算法对其主要参数进行优化,使作动器在满足设计指标的情况下达到质量最轻。根据优化结果,试制出作动器并进行了加载试验,证明了将这种改进的遗传算法应用于该作动器参数优化的可行性与有效性。最后,制作了安装有作动器的全尺寸折叠机翼验证机模型,用来模拟机翼折叠功能,经验证达到了作动器设计指标。     

多通道疲劳协调加载试验系统研制成功

航空工业部第634研究所研制的飞机多通道疲劳协调加载试验系统最近已通过所内验收,并已正式向用户进行现场移交。该系统是在参考美国MTS 公司100通道全机疲劳协调加载系统的基础上而自行设计的。它由微型电子计算机、电子控制器和多功能电液伺服作动器组成。电液伺服作动器是用于对被试工件施加载荷的执行机构,它由电液伺服阀将接收的电信号转换成液压能,通过伺服油缸输出动力载荷,作用在被试工件上。并由拉压力载荷传感器、位移传感器将输出转换成电信号反馈到电子伺服控制器,构成闭环控制回路。在该系统中可由多个这种闭环控制的通道组成,同时对工件施加疲劳载荷。本系统可以扩展到16个通道,最大工作频率可达到80Hz。每个通道都由电子计算机负责进行协调加载,并且同时控     

襟缝翼可动翼面的随动加载方法研究

以襟缝翼运动机构作为研究对象,模拟飞机真实飞行状态。首先通过对机翼盒段模拟件的刚度施加,满足了襟缝翼的刚度支持条件;其次采用单点双作动筒随动加载方案,通过控制作动筒载荷施加的大小及方向,模拟完成了襟缝翼运动机构在起飞和着陆放、收襟缝翼时襟缝翼上的气动载荷的变化过程。试验结果显示:襟翼和缝翼的每个通道力载误差都小于5%,此种襟缝翼可动翼面随动加载方法是可行的、有效的。     

全尺寸飞机大展弦比机翼静力试验技术研究

在大展弦比飞机的机翼承载能力试验中,试验加载方向会因其大变形发生变化。本文以全尺寸结构机翼为研究对象,提出一种试验加载技术,最大程度实现机翼载荷的准确施加。通过此静强度试验,很好地解决了机翼试验大变形加载问题,具有较大的现实意义和应用价值。     

PLC控制的液压系统在载荷校准试验中的应用

载荷校准试验是飞机飞行载荷试飞中的必要环节,多点、高载荷的载荷校准试验技术一直是我国飞行载荷校准试验的难点。随着液压控制技术的不断进步,尤其是PLC（可编程控制器）技术的快速发展,PLC控制的液压系统在工业活动中得到广泛应用,而PLC控制的液压系统也为飞机载荷校准试验解决多点、高载荷的难题提供了一个安全可靠的新途径。     

机翼连接支持刚度模拟技术研究

飞机机翼是飞机结构中重要承力部件,机翼部件试验支持刚度是机翼静强度试验的关键环节。验证试验表明:基于简支弹性梁的机翼支持刚度模拟技术理论正确,刚度调整方便快捷、有效;铰支点可调的结构构型可使支持弯曲刚度具有充分的可调范围,实现了机翼弯曲支持刚度精确化。     

直升机主桨助力器试验加载装置设计

文章以某型支升机主桨液压助力器试验加载系统为例，介绍了这类加载系统的设计方法，给出了在载荷频率较高时应该考虑的因素，分析表明助力器动刚度以及结构刚度等是影响这类加载系统性能的关键因素。     

某型飞机起落架收放作动筒试验台的调试与排故

本文分析了某新型飞机起落架收放作动筒液压实验台的调试中出现的故障,提出了液压系统的改进方法,设计了一种液压回路,成功地解决了大跨距,高精度的加载力获得问题,具有精度高、性能稳定等优点.     

大型客机机翼“双梁”式胶布带轻量模块化加载技术

机翼胶布带加载节点布置是飞机结构静力试验中一项重要工作,本文提出了一种大型客机机翼胶布带轻量模块化设计方法,已成功应用于某大型客机全机静力试验中。结果表明,此方法可以有效减少胶布带数量,提高试验载荷等效和加载精度,提升试验设计及实施效率,降低试验成本。     

飞机铁鸟舵面加载存在的问题及其解决方法

由于铁鸟空间狭小,舵面收放独立于加载系统,加载作动筒的行程主要由舵面收放空间运动引起,舵面中立位置存在初始载荷,因而,铁鸟舵面加载系统研制和加载调试普遍存在干涉、跟随困难、安全隐患、加载精度低等问题。为解决上述问题,本文提出了加载机构无干涉设计方法、加载-跟随液压保护模块、加载安全调试方法和铁鸟舵面加载无突变解析控制法。这些方法在某大型民机铁鸟舵面加载系统中成功应用,缩短了加载系统研制集成和调试周期,提升了加载精度和调试安全。     

钻杆与抽油杆模拟加载试验装置的研制

针对油田使用的各种钻杆、套管及抽油杆生产质量及使用中检测的需要,研制了钻杆与抽油杆模拟加载试验装置.装置主要由模拟试验台、液压拉压加载系统、扭矩加载系统和数据采集与计算机控制系统组成.试验台可以提供的拉压载荷为1000kN,扭矩载荷为10kN·m.液压系统采用电液伺服加载系统,用于控制加载油缸输出拉压载荷的大小、形式和频率,扭矩加载系统采用交流伺服器控制加载电机输出加载扭矩.性能试验和应用试验表明,该试验装置能满足长度为100～1000mm,直径为10～160mm,不同材质的全尺寸石油钻杆及抽油杆试样的强度试验或疲劳试验.     

一种主动阻尼式燃气作动器的设计及实验验证

为了减小导弹高超音速飞行时,其折叠式舵面在严酷的风载条件下展开到位时的冲击,设计了一种主动阻尼式内缩型燃气作动器,并研制了原理样机.在对作动器的结构、工作原理进行介绍的基础上,设计了其主要零部件并进行了有限元分析.确定了舵面风载荷模拟加载的方法并搭建了地面模拟加载实验系统.建立了作动器工作过程的数学模型和仿真模型,并利...     

混凝土搅拌车专用减速机的静强度试验研究

为了测试减速机的静强度,计算与分析了减速机载荷情况,制定了详细的试验方案,设计了专用加载工装,采用液压转矩加载器和液压加载油缸对减速机进行模拟加载,并对各测点的应变进行了测量。试验结果表明,全部测点的应力均小于许用应力,与有限元计算值相比较,结果基本吻合,减速机的静强度满足设计要求,试验结果为优化设计提供了依据。     

电液伺服加载控制器的设计

该文介绍了一种以TMS320F28335为核心的通用电液伺服加载控制器的设计.文中给出了实现电液伺服控制器的原理方案,并详细进行了相关功能模块电路的设计,同时软件实现了相关的功能,试验结果表明了本控制器满足电液伺服加载的性能指标及功能要求,该控制器已成功地在多种型号的飞机液压作动筒加载测试系统中使用.     

MTS与TwinCAT联合随动加载系统研究应用

某型飞机襟缝翼疲劳试验中,在卡位变换过程中需要对试验件加载,此过程中需要使用随动系统配合加载作动筒进行实时精确加载。通过对算法和系统模块的设计,使用嵌入VS2013内部的TwinCAT3.0平台开发的联合随动加载控制系统,实现了PLC与MTS试验系统实时高速通信、多套倍福伺服系统的同步运动控制以及MTS试验加载系统与随动系统的协调控制,保证了在时间、空间与MTS控制的加载系统相协调,同时也确保了运动过程中的平滑以及载荷施加的准确性。在某型飞机部件襟缝翼疲劳试验中进行了验证与应用,试验结果表明了该项技术在飞机疲劳试验领域具有一定的应用价值。     

飞机载荷校准虚拟试验建模方法研究

载荷校准虚拟试验可以实现对真实试验的外推、预测以及模拟演练等。建模的优劣影响了载荷校准虚拟试验对真实试验的逼真度,决定了虚拟试验的成败。本文以某型飞机机翼为例,研究了载荷校准虚拟试验建模的各个环节,包括有限元建模、虚拟应变电桥建模、约束及载荷建模和模型修正等,形成了载荷校准虚拟试验的建模方法。     

加载装置对轴系纵向振动试验影响分析及优化

陆上试验台是开展轴系设计及振动特性分析的重要平台,基于有限元法研究试验台推力加载装置刚度对轴系振动特性的影响,通过理论与试验相结合分析了液压推力加载装置的动态特性,进而提出低刚度气囊加载装置模型,开展结构设计和动态特性测试。最后,系统振动试验表明气囊加载装置可更真实的模拟螺旋桨静态载荷,避免了因刚度过大引起的附加约束问题。