轮胎加载试验设备及试验方法与流程

本发明涉及于轮胎载荷工况试验的，尤其涉及用于轮胎载荷工况试轮胎使用的设备及相关试验方法。

背景技术：

1、飞机地面操纵特性直接关系到飞机在地面操纵时的功能、性能、安全性和可靠性，是飞机研制的重要参数指标。这些操纵特性是飞机性能要求的重要组成部分，并为相关下游系统(如轮胎、起落架和刹车等)的研制提供了重要输入。各类轮胎试验台架是获取飞机地面特性参数的重要设备，针对不同轮胎特性的需求，现有多种轮胎试验台架，如轮胎落震试验台、惯性转台和地面动力学试验台架等。

2、而轮胎试验台架中的轮胎加载设备用于对轮胎施加载荷，使飞机轮胎载荷特性在轮胎试验平台上进行测试验证，具体地，轮胎加载装置需要对飞机轮胎施加垂向载荷、侧偏和侧倾角度，从而模拟和测试飞机轮胎在真实道面条件下的力学特性。由于轮胎试验工况复杂，轮胎加载机构需要具备高精度的加载调节能力、强大的结构受力能力以及精准的轮胎加载中心定位等严苛条件。

3、在现有的一些轮胎加载装置使用时，在对轮胎进行垂向载荷加载时，施加的垂向载荷的方向与轮胎与地面接触的部位垂向对齐，然而，当轮胎施加侧倾角度转向后，轮胎发生侧倾，导致轮胎与地面接触的部位发生变化，如果在此时的位置进行垂向载荷加载，载荷方向与轮胎与地面接触的部位发生偏离，轮胎实际承受的垂向载荷将与预设值存在误差，进而影响相关力矩大小，这种偏离的出现会负面地影响试验的准确性，特别在移动式的轮胎试验台架中，此类偏离问题将直接影响轮胎六分力试验结果的准确性。

4、因此，期望能够提供一种轮胎加载设备，能够解决载荷方向与轮胎与地面接触的部分偏离的问题，提高对于模拟和测试飞机轮胎在真实道面条件下的力学特性的准确性。

技术实现思路

1、为克服现有技术中的不同，本发明提供了一种轮胎加载试验设备，包括：加载装置，所述加载装置包括第一致动器，所述第一致动器构造成沿垂向的加载方向朝所述轮胎施加垂向载荷；轮胎安装架，所述轮胎安装架构造成能够安装进行载荷试验的轮胎；侧倾机构，所述侧倾机构布置在所述加载装置的下方并且具有第二致动器，所述第二致动器附连到所述轮胎安装架并且构造成能够使所述轮胎安装架以相对水平位置侧倾偏转；以及横移机构，所述横移机构包括第三致动器和由所述第三致动器驱动沿横向方向移位的滑移部，其中所述滑移部布置成使所述轮胎安装架相对所述加载装置横向移动。

2、根据本发明的一个方面，所述侧倾机构设置在所述轮胎安装架的上方，而所述横移机构的所述滑移部设置在所述垂向加载装置和所述侧倾机构之间。

3、根据本发明的再一个方面，所述加载装置还包括位于所述第一致动器下方并与所述第一致动器的附连的第一支承件；所述侧倾机构包括位于所述第二致动器上方并与之附连的第二支承件，所述第三致动器和所述滑移部设置在所述第一支承件和第二支承件之间，并且所述横移机构提供的所述横向移动的方向与安装在所述轮胎安装架上的轮胎的转轴轴线平行。

4、根据本发明的再一个方面，所述第一支承件和所述第二支承件为平行布置的平板。

5、根据本发明的再一个方面，所述第三致动器包括液压致动缸，所述滑移部包括u形导轨。

6、根据本发明的再一个方面，所述侧倾机构的用于产生侧倾动作的第二致动器包括四个可伸缩的转轴部，每一个转轴部的一端铰接安装于所述第二支承件，每一个所述转轴部的另一端铰接安装于所述轮胎安装架的顶架。

7、根据本发明的再一个方面，所述可伸缩的转轴部包括壳体、蜗轮蜗杆机构以及驱动所述蜗轮蜗杆机构的电机，位于一侧的两个所述转轴部的蜗轮蜗杆机构由一个电机驱动，位于另一侧的两个转轴部的蜗轮蜗杆机构由另一个电机驱动。

8、根据本发明的再一个方面，所述蜗轮蜗杆机构为能自锁的蜗轮蜗杆机构，其中所述蜗轮蜗杆机构中的蜗轮和蜗杆的升降铰接点具有摩擦力足够大使得，在进行侧倾调节后在没有所述电机驱动的情况下所述蜗轮和所述蜗杆之间不会发生旋转。

9、根据本发明的再一个方面，进行测试的轮胎为飞机的轮胎。

10、此外，本发明还提供了一种采用上述轮胎加载试验设备进行轮胎试验的试验方法，在所述侧倾机构使安装有轮胎的轮胎安装架之后，致动所述横移机构使所述轮胎安装架相对所述加载装置横向移动，以使所述加载装置的作用力与轮胎与地面的接触部分垂向对齐。

11、在上述试验方法中，横向移动的横移量根据轮胎的尺寸和侧倾的角度确定。

12、采用根据本发明的轮胎加载试验设备，将轮胎垂向载荷加载、侧倾载荷加载、接地部位横移对中回位功能集成为一体，借助于横移机构能够重新校准轮胎与地面接触的部分与载荷作用力的垂向对齐，确保轮胎垂向载荷受力点的准确性，提高试验的准确性。

13、此外，在本发明的轮胎加载试验设备中的侧倾机构的转轴部具有自动锁定功能，从而简化了试验操作的流程。

技术特征：

1.一种轮胎加载试验设备，包括：

2.如权利要求1所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，所述侧倾机构设置在所述轮胎安装架的上方，而所述横移机构的所述滑移部设置在所述垂向加载装置和所述侧倾机构之间。

3.如权利要求1所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，

4.如权利要求3所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，所述第一支承件和所述第二支承件为平行布置的平板，

5.如权利要求3所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，所述侧倾机构的用于产生侧倾动作的第二致动器包括四个可伸缩的转轴部，每一个转轴部的一端铰接安装于所述第二支承件，每一个所述转轴部的另一端铰接安装于所述轮胎安装架的顶架。

6.如权利要求5所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，所述可伸缩的转轴部包括壳体、蜗轮蜗杆机构以及驱动所述蜗轮蜗杆机构的电机，位于一侧的两个所述转轴部的蜗轮蜗杆机构由同一个电机驱动，位于另一侧的两个转轴部的蜗轮蜗杆机构由另一个电机驱动。

7.如权利要求6所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构为能自锁的蜗轮蜗杆机构，其中所述蜗轮蜗杆机构中的蜗轮和蜗杆的升降铰接点具有摩擦力足够大使得，在进行侧倾调节后在没有所述电机驱动的情况下所述蜗轮和所述蜗杆之间不会发生旋转。

8.如权利要求1所述的轮胎加载试验设备，其特征在于，所述轮胎为飞行器的轮胎。

9.一种采用权利要求1-8中任一项所述的轮胎加载试验设备进行轮胎试验的试验方法，其特征在于，在所述侧倾机构使安装有轮胎的轮胎安装架之后，致动所述横移机构使所述轮胎安装架相对所述加载装置横向移动，以使所述加载装置的作用力与轮胎与地面的接触部分垂向对齐。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据轮胎的尺寸和侧倾的角度确定横向移动的横移量。

技术总结
本发明公开了一种轮胎加载试验设备及试验方法。该轮胎加载试验设备，包括：加载装置，包括第一致动器，第一致动器构造成沿垂向的加载方向朝轮胎施加垂向载荷；轮胎安装架，构造成能够安装进行载荷试验的轮胎；侧倾机构，布置在加载装置的下方并且具有第二致动器，第二致动器附连到轮胎安装架并且构造成能够使轮胎安装架相对水平位置侧倾偏转；以及横移机构，横移机构包括第三致动器和由第三致动器驱动沿横向方向移位的滑移部，其中滑移部布置成使轮胎安装架相对加载装置横向移动。采用根据本发明的轮胎加载试验设备，借助于横移机构能够重新校准轮胎与地面接触的部分与载荷作用力的垂向对齐，确保轮胎垂向载荷受力点的准确性。

技术研发人员：段博阳,徐兴,牛志,王鸿鑫,李涛,蔡蔚荣
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17