一种飞机燃油系统试验台的制作方法

本技术：
属于航空技术领域，涉及一种用于飞机燃油系统地面模拟试验台架结构形式的设计。

背景技术：

飞机燃油系统试验台通常含有油箱安装平台、地基、支撑结构和液压系统，支撑结构的上端通过虎克铰与油箱安装平台连接，支撑结构的下端铰接在地基上，现有的支撑结构包括有一个主立柱、一个横滚作动筒和一个俯仰作动筒，采用三点支撑、两点驱动的结构形式，此种结构形式重心范围小，受力不合理，台架安全稳定性不高。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种飞机燃油系统试验台，扩大飞机燃油系统地面模拟试验台架的重心范围，且作动筒只受压力，试验台受力合理。

本申请的试验台采用五点支撑、四点驱动的结构形式，作动筒以主立柱为中心对称布置，主立柱是主要承力结构，试验台重心在四个作动筒支撑点所构成的四边形内，所以试验台重心范围较大，受力合理，提高了试验台安全性、稳定性。

一种飞机燃油系统试验台，含有油箱安装平台、地基、支撑结构和液压系统，其特征在于，所述的支撑结构含有主立柱、两个俯仰作动筒、两个横滚作动筒，所述主立柱的上端通过虎克铰连接在油箱安装平台的几何中心，主立柱的下端垂直固定在地基上，所述的两个横滚作动筒左右对称布置在主立柱的两侧，两个横滚作动筒上端头通过虎克铰固定在油箱安装平台的长轴线上，所述的两个俯仰作动筒前后对称布置在主立柱的两侧，两个俯仰作动筒上端头通过虎克铰固定在油箱安装平台的短轴线上，两个横滚作动筒和两个俯仰作动筒的下端分别垂直铰接在地基上。

所述支撑结构的主立柱与两个俯仰作动筒上端的虎克铰构成油箱安装平台的横滚转轴，主立柱与两个横滚作动筒上端的虎克铰构成油箱安装平台的俯仰转轴，横滚转轴与俯仰转轴相互垂直并位于同一个平面。

当油箱安装平台处于零度角时，横滚转轴与俯仰转轴所在平面与水平面平行。

所述的两个横滚作动筒受液压系统控制同步运动，且作动筒活塞杆的伸缩方向相反。

所述的两个俯仰作动筒受液压系统控制同步运动，且作动筒活塞杆的伸缩方向相反。

所述的两个横滚作动筒和两个俯仰作动筒的下端分别通过单耳双耳转轴机构垂直铰接在地基上。

本申请的有益效果在于：油箱安装平台的重心在四个作动筒支撑点所构成的四边形内，油箱安装平台重心范围较大，使用范围广，对被试对象的重心要求不严格。作动筒只受压力，油箱安装平台受力合理，提高了试验的安全性、稳定性。且油箱安装平台转动角度范围大，能够模拟飞机大油面角时的飞行状态，可以实现油箱安装平台以俯仰轴和横滚轴为轴，实现俯仰±40°转动、横滚±40°转动，可实现俯仰横滚复合角±15°转动。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述：

附图说明

图1为本普通发明的结构示意图。

图2为支撑结构相对位置布局示意图。

图中编号说明：1油箱安装平台、2虎克铰、3主立柱、4横滚作动筒、5俯仰作动筒、6地基、7单耳双耳转轴机构。

具体实施方式

参见附图，本申请的飞机燃油系统试验台，含有油箱安装平台1、地基6、支撑结构和液压驱动系统，其特征在于，所述的支撑结构含有主立柱3、两个俯仰作动筒5、两个横滚作动筒4，所述主立柱3的上端通过虎克铰2连接在油箱安装平台1的几何中心，主立柱3的下端垂直固定在地基6上，所述的两个横滚作动筒4左右对称布置在主立柱3的两侧，两个横滚作动筒4上端头通过虎克铰2固定在油箱安装平台1的长轴线上，所述的两个俯仰作动筒5前后对称布置在主立柱3的两侧，两个俯仰作动筒5上端头通过虎克铰2固定在油箱安装平台1的短轴线上，两个横滚作动筒4和两个俯仰作动筒5的下端分别单耳双耳转轴机构7垂直铰接在地基上，横滚作动筒4和俯仰作动筒5分别与液压驱动系统连接。

实施中，所述支撑结构的主立柱3与两个俯仰作动筒5上端的虎克铰2构成油箱安装平台1的横滚转轴，主立柱3与两个横滚作动筒4上端的虎克铰2构成油箱安装平台1的俯仰转轴，横滚转轴与俯仰转轴相互垂直并位于同一个平面。当油箱安装平台1处于零度角时，横滚转轴与俯仰转轴所在平面与水平面平行。

所述的两个横滚作动筒4受液压系统控制同步运动，且作动筒活塞杆的伸缩方向相反。

所述的两个俯仰作动筒5受液压系统控制同步运动，且作动筒活塞杆的伸缩方向相反。

所述的两个横滚作动筒4和两个俯仰作动筒5的下端分别通过单耳双耳转轴机构7垂直铰接在地基上。

实施中，油箱安装平台1为桁架结构，由型材焊接而成，下表面有虎克铰2的安装面，通过螺栓与虎克铰2连接。主立柱3上端是用板材焊接成蜂窝状结构，用螺栓与虎克铰2连接。横滚作动筒4、俯仰作动筒5的上端是板式方法兰，通过螺栓与虎克铰2固定连接。横滚作动筒4、俯仰作动筒5下端是通过单耳双耳转轴机构7与地基6固定，主立柱3直接固定在地基6上。地基6为地轨形式。横滚作动筒4以主立柱3为中心左右对称布置，距离为4000mm，俯仰作动筒5以主立柱3为中心前后对称布置，距离为3600mm。横滚作动筒4、俯仰作动筒5由液压驱动实现油箱安装平台转动。

当油箱安装平台1需要完成俯仰转动时，给主立柱3前侧的俯仰作动筒下腔通压力油，让主立柱3后侧的俯仰作动筒下腔直接回油，实现俯仰抬头转动。如果让主立柱3前侧的俯仰作动筒下腔直接回油，主立柱3后侧的俯仰作动筒下腔通压力油，实现俯仰低头转动。同理，如果油箱安装平台1需要实现横滚转动，让主立柱3左侧横滚作动筒下腔通压力油，主立柱3右侧的横滚作动筒下腔直接回油，实现横滚右边抬高的转动。如果让主立柱3左侧的横滚作动筒下腔直接回油，主立柱3右侧的横滚作动筒下腔通压力油，实现横滚左边抬高的转动。

技术特征：

1.一种飞机燃油系统试验台，含有油箱安装平台、地基、支撑结构和液压驱动系统，其特征在于，所述的支撑结构含有主立柱、两个俯仰作动筒、两个横滚作动筒，所述主立柱的上端通过虎克铰连接在油箱安装平台的几何中心，主立柱的下端垂直固定在地基上，所述的两个横滚作动筒左右对称布置在主立柱的两侧，两个横滚作动筒上端头通过虎克铰固定在油箱安装平台的长轴线上，所述的两个俯仰作动筒前后对称布置在主立柱的两侧，两个俯仰作动筒上端头通过虎克铰固定在油箱安装平台的短轴线上，两个横滚作动筒和两个俯仰作动筒的下端分别垂直铰接在地基上，横滚作动筒和俯仰作动筒分别与液压驱动系统连接。

2.如权利要求1所述的飞机燃油系统试验台，其特征在于，所述支撑结构的主立柱与两个俯仰作动筒上端的虎克铰构成油箱安装平台的横滚转轴，主立柱与两个横滚作动筒上端的虎克铰构成油箱安装平台的俯仰转轴，横滚转轴与俯仰转轴相互垂直并位于同一个平面。

3.如权利要求1所述的飞机燃油系统试验台，其特征在于，当油箱安装平台处于零度角时，横滚转轴与俯仰转轴所在平面与水平面平行。

4.如权利要求1所述的飞机燃油系统试验台，其特征在于，所述的两个横滚作动筒受液压系统控制同步运动，且作动筒活塞杆的伸缩方向相反。

5.如权利要求1所述的飞机燃油系统试验台，其特征在于，所述的两个俯仰作动筒受液压系统控制同步运动，且作动筒活塞杆的伸缩方向相反。

6.如权利要求1所述的飞机燃油系统试验台，其特征在于，所述的两个横滚作动筒和两个俯仰作动筒的下端分别通过单耳双耳转轴机构垂直铰接在地基上。

技术总结
本发明属于航空技术领域，涉及一种飞机燃油系统试验台，含有油箱安装平台、地基、支撑结构和液压驱动系统，所述的支撑结构含有主立柱、两个俯仰作动筒、两个横滚作动筒，该试验台架结构采用五点支撑、四点驱动的形式，主立柱是主要承力结构，四个作动筒是驱动元件，同时是辅助承力结构，俯仰/横滚转轴是台架转动轴。这种试验台架结构重心范围宽、结构稳定安全性高、俯仰/横滚可同时转动，台架载荷25T，俯仰、横滚单自由度转动范围为±40°，复合转动范围为±15°。

技术研发人员：乐企浩;魏方;张晟
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2019.12.26
技术公布日：2020.09.22