专利名称：飞机机轮刹车副结构强度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种刹车副结构强度检测装置，特别是指一种飞机 机轮刹车副结构强度检测装置。
技术背景飞机机轮刹车副结构强度(结构力矩)是飞机刹车副的一项重要 技术指标，机轮在刹车时结构强度要有足够的保证，特别是炭/炭复 合材料开始广泛使用作为飞机刹车副材料，对刹车副的结构强度要求 更严格。因炭/炭刹车材料与金属刹车材料不同，金属刹车材料结构 强度一般都能满足刹车要求，而炭/炭复合材料机械强度低很多，特 别是抗弯和抗扭的强度远不及金属材料，但如果一味的提高其机械强 度会，则会影响刹车材料的其他性能，同时，制造坯体的成本也会大 大提高。为了能够合理使用炭/炭刹车材料，必须要准确地检测出刹 车材料结构强度，从而选用合理的参数值。现有检测结构强度的装置 是在机轮惯性台上检测的，用一块带有棱条的摩擦钢条作用在机轮 上，贴紧轮面的径向力由惯性飞轮加上去，摩擦钢条上端作用一个拉力F，刹车副之间产生摩擦的压紧力由轴向油缸施载，摩擦钢条在拉 力F的作用下，用摩擦钢条和机轮表面的摩擦力带动机轮转动，从而 检测出机轮刹车副的结构力矩，即Mf二FXL"其中Mf :结构力矩；F :摩擦钢条拉力；L1:机轮变形后与摩擦钢条接触面至机轮中心的距离；这种检测结构力矩的方法比较粗略，首先拉力F是通过摩擦钢条 与机轮压紧后(在飞轮径向力的作用下)的摩擦力，用拉力F来计算带动机轮的转矩与实际转矩相差甚大，所以很难准确的测出刹车副的结构力矩。发明内容本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构合理，检 测参数数据准确、快捷、操作简单并且检测成本低的飞机机轮刹车副 结构强度检测装置。本发明-—飞机机轮刹车副结构强度检测装置，包括机座、刹车 副轴向加载装置、扭力矩加载装置、轴向定位装置，所述机座两端各 设有一支撑座，在所述两支撑座之间安装有一根主轴，所述主轴上依次安装有刹车副轴向加载装置、扭力矩加载装置、轴向定位装置；所 述刹车副轴向加载装置为周边均布有多个液压油缸的环状体，中心通过键与所述主轴连接实现径向定位；所述扭力矩加载装置包括扭力 筒、外套、扭力臂、加载油缸，所述扭力筒外圆周上沿轴向均布有多 圈凸齿，中心设有通孔并套装在主轴上， 一端通过螺栓与刹车副轴向 加载装置连接实现轴向定位，所述外套的内圆周上沿轴向均布有多圈 凸齿并套装在扭力筒外，在所述外套与扭力筒之间可安装待测飞机机 轮刹车副，所述扭力臂的一端固装在所述外套的外圆周上，另一端与加载油缸相连；所述轴向定位装置包括定位挡板和定位螺母，所述定 为挡板为一环状板体， 一侧均布有多个定位凸台，中心通孔套装在所 述主轴上，另一侧通过定位螺母旋装在所述主轴上实现轴向定位而使 设于挡板另一侧的定位凸台与安装在外套与扭力筒之间的待测飞机 机轮刹车副接触。本发明中，轴向加载装置的油缸与轴向定位装置的凸台同轴且处 于待测飞机机轮刹车副当量摩擦半径圆周上。本发明中，所述飞机机轮刹车副当量摩擦半径Rv=，3-，其中RkR2:分别为飞机机轮刹车副的内、外径。本发明中，轴向加载装置可由整体环状液压缸构成，且整体环状 液压缸的半径为飞机机轮刹车副当量摩擦半径Rv。本发明的工作原理简述于下1、 将飞机机轮刹车副的动片、静片依次叠放至扭力筒与外套 之间，使动片的外齿与外套内圆周上设置的凸齿啮合，静片的内齿与 扭力筒外圆周上设置的凸齿啮合；然后，旋动定位螺母，使轴向定位 装置的凸台与安装在外套与扭力筒之间的待测飞机机轮刹车副接触。2、 通过液压系统驱动刹车副轴向加载装置中的油缸活塞动作，对安装在外套与扭力筒之间的待测飞机机轮刹车副沿轴向施压至 额定载荷。3、 通过液压系统驱动加载油缸对扭力臂施力至额定载荷，使扭力臂另一端的外套产生绕主轴转动的趋势，利用外套内圆周上设置 的凸齿与动片外圆周上的外齿啮合将扭力传递至叠合在一起的动、静片与动、静片之间的摩擦力相互抵消，达到平衡，此时，加在扭力臂 端部的力与扭力臂回转中心至加力点之间的长度的乘'积即为飞机机轮刹车副所承受的扭力矩(即为机轮刹车副的结构力矩)Mf= TXL，式中Mf —机轮刹车副的结构力矩； T一-扭力臂端部的加载力；L一-扭力臂回转中心到扭力臂尾部加载液压缸中心线的直线距离。综上所述，本发明一 机轮刹车副结构强度检测装置，结构简单 合理，检测参数数据准确、快捷、操作简单并且检测成本低，使我国 飞机机轮结构力矩检测技术前进了一大步，对于不同的机轮刹车副， 根据该刹车副的外型将轴向加压装置的活塞位置、轴向定位装置的凸 台位置及主轴尺寸做适当的调整即可。适用于各种机型及材质如军 用飞机、民用飞机、金属刹车材料和非金属材料的机轮刹车副的结构 强度检测；可准确地检测出各种机轮刹车副的结构力矩强度,刹车副 的静力矩和湿态力矩、静摩擦系数以及湿态摩擦系数的刹车材料性能 参数；特别适用于碳/碳复合材料机轮刹车副的结构强度检测。
附图l为本发明主半剖视图。附图2为附图1的K向视图。附图3为附图1的A-A剖视图。 图中16--机座，17—轴向加载装置，18--扭力矩加载装置，19--轴向定位装置。
具体实施方式
参见附图1、 2、 3，本发明-一飞机机轮刹车副结构强度检 测装置，包括机座16、刹车副轴向加载装置17、扭力矩加载装置18、 轴向定位装置19，所述机座16两端各设有一支撑座1、 12，在所述 两支撑座1、 12之间安装有一根主轴11，所述主轴11上依次安装有 刹车副轴向加载装置17、扭力矩加载装置18、轴向定位装置19;所 述刹车副轴向加载装置17为周边均布有多个液压油缸4的环状体， 中心通过键2与所述主轴11连接实现径向定位，液压油缸4的活塞 可与安装在外套5与扭力筒8之间的待测飞机机轮刹车副接触；所述 扭力矩加载装置18包括扭力筒8、外套5、扭力臂13、加载油缸15， 所述扭力筒8外圆周上沿轴向均布有多圈凸齿，中心设有通孔并套装 在主轴11上， 一端通过螺栓3与刹车副轴向加载装置17连接实现轴 向定位，所述外套5的内圆周上沿轴向均布有多圈凸齿并套装在扭力 筒8夕卜，在所述外套5与扭力筒8之间依次叠放有待测飞机机轮刹车 副的动片6、静片7，所述扭力臂13的一端固装在所述外套5的外圆 周上，另一端与加载油缸15相连；所述轴向定位装置19包括定位挡 板9和定位螺母10，所述定为挡板9为一环状板体， 一侧均布有多 个定位凸台20，中心通孔套装在所述主轴ll上，另一侧通过定位螺 母IO旋装在所述主轴11上实现轴向定位而使设于挡板9另一侧的定 位凸台20与安装在外套5与扭力筒8之间的待测飞机机轮刹车副接触o本发明中，轴向加载装置17的油缸4与轴向定位装置18的凸台20同轴且处于待测飞机机轮刹车副动片6、静片7的当量摩擦半径圆 周上。本发明中，所述飞机机轮刹车副6、 7的当量摩擦半径<formula>formula see original document page 9</formula># (及223—"，其中RkR2:分别为飞机机轮刹车副的内、外径。 3(d2)本发明中，轴向加载装置17可由整体环状液压缸构成，且整体 环状液压缸的半径为飞机机轮刹车副当量摩擦半径Rv。
权利要求
1、飞机机轮刹车副结构强度检测装置，包括机座、刹车副轴向加载装置、扭力矩加载装置、轴向定位装置，其特征在于所述机座两端各设有一支撑座，在所述两支撑座之间安装有一根主轴，所述主轴上依次安装有刹车副轴向加载装置、扭力矩加载装置、轴向定位装置；所述刹车副轴向加载装置为周边均布有多个液压油缸的环状体，中心通过键与所述主轴连接实现径向定位；所述扭力矩加载装置包括扭力筒、外套、扭力臂、加载油缸，所述扭力筒外圆周上沿轴向均布有多圈凸齿，中心设有通孔并套装在主轴上，一端通过螺栓与刹车副轴向加载装置连接实现轴向定位，所述外套的内圆周上沿轴向均布有多圈凸齿并套装在扭力筒外，在所述外套与扭力筒之间可安装待测飞机机轮刹车副，所述扭力臂的一端固装在所述外套的外圆周上，另一端与加载油缸相连；所述轴向定位装置包括定位挡板和定位螺母，所述定为挡板为一环状板体，一侧均布有多个定位凸台，中心通孔套装在所述主轴上，另一侧通过定位螺母旋装在所述主轴上实现轴向定位而使设于挡板另一侧的定位凸台与安装在外套与扭力筒之间的待测飞机机轮刹车副接触。
2、 根据权利要求1所述的飞机机轮刹车副结构强度检测装置， 其特征在于轴向加载装置的油缸与轴向定位装置的凸台同轴且处于 待测飞机机轮刹车副当量摩擦半径圆周上。
3、 根据权利要求1所述的飞机机轮刹车副结构强度检测装置，其特征在于轴向加载装置可由整体环状液压缸构成，且整体环状液 压缸的半径为飞机机轮刹车副当量摩擦半径Rv。
4、根据权利要求1或2或3所述的飞机机轮刹车副结构强度检测装置，其特征在于所述飞机机轮刹车副当量摩擦半径Rv = 2 (，〈)，其中RkR2:分别为飞机机轮刹车副的内、外径。
全文摘要
飞机机轮刹车副结构强度检测装置，包括机座、刹车副轴向加载装置、扭力矩加载装置、轴向定位装置，所述机座两端各设有一支撑座，在所述两支撑座之间安装有一根主轴，所述主轴上依次安装有刹车副轴向加载装置、扭力矩加载装置、轴向定位装置；本发明结构简单合理，检测参数数据准确、快捷、操作简单并且检测成本低，适用于各种机型及材质的机轮刹车副的结构强度检测；特别适用于碳/碳复合材料机轮刹车副的结构强度检测。
文档编号G01L5/28GK101246070SQ20081003074
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者张红波, 易茂中, 杨文堂, 翔 熊, 黄伯云 申请人:中南大学