[发明专利]飞机机轮轴承静态载荷模拟试验方法

摘要

一种飞机机轮轴承静态载荷模拟试验方法，所使用的试验机包括拖动系统和加载系统组成，通过拖动系统使试验轴承按规定的转速旋转，加载系统为试验轴承提供试验载荷，保证试验轴承按规定的载荷试验，模拟飞机在起飞、高速滑行、着陆时冲击瞬间、侧偏着陆以及停止过程中机轮轴承受力工况、试验条件等使用工况状态，全面地反映机轮轴承的工况，以对其强度、寿命进行准确的评估，能模拟飞机载荷实际施加在机轮轴承的载荷力分布和飞机侧偏停机时机轮轴承侧偏受力工况，能够有效、可靠的激发出故障。为研究更高转速、更重负荷的航空机轮轴承提供可信的试验依据，缩短了研制周期。

主权项

一种飞机机轮轴承静态载荷模拟试验方法，通过轴承试验机的加载装置进行所述的飞机机轮轴承静态载荷模拟试验；所述的轴承试验机的加载装置包括液压缸、固定板、载荷传感器、立柱、活动板、橡胶轮、加载头、加载轴、制动器和制动盘；加载装置通过立柱固定在地基板的上表面；固定板固定在立柱顶端端面上；液压缸安装在所述固定板上表面的几何中心，并使该液压缸的伸缩杆穿过固定板后位于该固定板的下表面与活动板上表面之间；所述活动板水平安装在所述立柱的中部，并以立柱为导轨上下移动；所述活动板上表面几何中心安装有载荷传感器；所述活动板下表面有导轨槽，加载头的加载基板安装在该导轨槽内；在液压缸的伸缩杆的端面与活动板之间固定安装载荷传感器；加载轴的两端分别固定在加载头的两个加载臂上；试验轴承安装在加载轴的中部；橡胶轮套装在所述试验轴承的外圈上；制动盘套装在加载轴上，并且该制动盘上的法兰与橡胶轮的一个端面固定连接；所述制动盘的制动碟片位于制动器的制动夹片中；所述制动器的上端固定在加载头内加载基板的下表面；其特征在于，飞机机轮轴承静态载荷模拟试验的步骤是：步骤1：静态加载试验，模拟飞机静止时重负荷状态；所述静态加载试验的内容包括试验轴承在额定载荷下有无裂纹和变形；所述静态加载试验中，在机轮屈服载荷下，机轮轴承外环不允许松动；所述的机轮屈服载荷为机轮的最大载荷；具体过程是：第一步：安装试验轴承；第二步：载荷传感器调零；通过提升活动板的高度，使安装在该活动板下方的橡胶轮处于悬空状态；调整载荷传感器至零位；第三步：调整试验机至加载的临界状态；通过加载油缸推动加载活动板沿立柱以1mm/s的速度向下移动；通过加载活动板调整安装在加载头上的橡胶轮的位置，使该橡胶轮的圆周表面与静止的鼓轮的圆周表面接触；第四步：静载荷加载试验；首先确定加载试验的参数；所述的加载试验参数包括油缸输出的工作压力和试验轴承的最大试验载荷；当所述各试验参数确定后，对试验轴承进行加载；加载中：通过加大加载油缸进口处的油压，使油缸输出的工作压力在0～6s内线性增加至8.89MPa，通过鼓轮向轴承施加径向载荷；所述作用在试验轴承的试验载荷在0～6s内线性加载至850KN；当作用在试验轴承的试验载荷达到850KN时，保持该载荷20s；当保持该载荷20s后，通过减小加载油缸进口处的油压，使油缸输出的工作压力在0～6s内线性减小至0MPa，使作用在试验轴承的试验载荷在0～6s内线性卸载至0KN；加载试验过程中，若发生由试验轴承断裂或外环松动引起的振动、噪声异常现象，则直接卸载，并进行第五步试验；第五步：卸载后向上移动加载头使得橡胶轮离开鼓轮；拆卸试验轴承并采用常规方法检测该轴承的有无裂纹及变形；若试验轴承有裂纹及变形，试验结束；反之进行步骤2；步骤2，静态侧偏加载试验：所述静态侧偏加载试验是模拟飞机静止时侧偏重负荷状态下轴承在额定载荷下有无裂纹、变形；在机轮屈服载荷下，机轮轴承外环不允许松动；所述的机轮屈服载荷为机轮的最大载荷；试验过程如下：第一步：确定U型加载头的侧偏角度α；所述侧偏角度为飞机的侧偏角；所述的侧偏角α为0～20°，并调整U型加载头在活动板下端导轨内与垂直方向的夹角，以模拟飞机的侧偏角；第二步：安装试验轴承；第三步：载荷传感器调零；按照步骤1第二步的方法将载荷传感器调零；第四步：调整试验机至加载的临界状态；控制加载油缸推动加载活动板沿立柱以1mm/s的速度向下移动；通过加载活动板调整安装在加载头上的橡胶轮的位置，使该橡胶轮的圆周表面与静止的鼓轮的圆周表面接触；第五步：静载荷侧偏加载试验；首先确定侧偏加载试验的参数；所述的加载试验参数包括：油缸输出的工作压力、试验轴承的最大试验载荷、试验轴承径向载荷和轴向载荷；当所述各试验参数确定后，对试验轴承进行加载；加载中：通过加大加载油缸进口处的油压，使油缸输出的工作压力在0～6s内线性增加至8.89MPa，通过鼓轮向轴承施加径向载荷；所述作用在试验轴承的试验载荷在0～6s内线性加载至850KN；当作用在试验轴承的试验载荷达到850KN时，保持该载荷20s；当保持该载荷20s后，通过减小加载油缸进口处的油压，使油缸输出的工作压力在0～6s内线性减小至0MPa，使作用在试验轴承的试验载荷在0～6s内线性卸载至0KN；加载试验过程中，若发生由试验轴承断裂或外环松动等原因引起的振动、噪声异常现象，则直接卸载，并进行第六步试验；第六步：卸载后向上移动加载头使得橡胶轮离开鼓轮；拆卸试验轴承并采用常规方法检测该轴承的有无裂纹及变形。