[发明专利]一种三向测力平台校准方法

摘要

本发明公开了一种三向测力平台校准方法，包括以下步骤：S1、垂向力值校准；S2、航向力值校准；S3、侧向力值校准；S4、力值误差和耦合误差评判。本发明解决了航空工业起落架公司落震试验用三向测力平台在试验现场难以系统校准的问题，为大吨位三向测力平台校准提出一种校准方法，此方法根据飞机起落架落震试验时起落架轮胎实际受力载荷特点，可对非标设备三向测力平台的航向（X向）、侧向（Y向）、垂向三个方向力值进行校准，三向测力平台Z向承载受力区域进行校准，以及三向测力平台航向（X向）、侧向（Y向）、垂向（Z向）三个方向力值耦合进行校准。

主权项

1.一种三向测力平台校准方法，以所述三向测力平台的航向受力为X向，以所述三向测力平台的侧向受力为Y向，以所述三向测力平台的垂向受力方向为Z向建立直角坐标系，其特征在于，包括以下步骤：S1、垂向力值校准S1.1、沿Z向向所述三向测力平台逐级加载标准垂向力，记录三向测力平台的实际垂向输出力，级数合集记为(Z1,Z2……Zm，……Zn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，Zm表示垂向加载的第m级，标准垂向力集合记为(F_Z1,F_Z2……F_Zm……F_Zn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，F表示标准力，F_Zm表示第m级加载的标准垂向力，实际垂向输出力集合记为(f_Z1,f_Z2……f_Zm……f_Zn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，f表示实际输出力，f_Zm表示第m级加载后的实际垂向输出力，第Zm级的垂向力值误差δ_Zm计算如下：(f_Zm‑F_Zm)/F_Z满量程，其中，F_Z满量程为三向测力平台满量程的标准垂向力，垂向力值误差集合记为(δ_Z1,δ_Z2……δ_Zm……δ_Zn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Z表示垂向方向，δ为误差代号，δ_Zm表示第m级的垂向力值误差；若每一级的垂向力值误差的绝对值均≤设定垂向力值误差，转步骤S2；若有至少一级的垂向力值误差的绝对值﹥设定垂向力值误差，转步骤S1.2；S1.2、以(1‑δ_Zmax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器对应的垂向力值校准曲线各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的垂向拟合曲线；其中，δ_Zmax为垂向力值误差集合中绝对值最大的垂向力值误差；S2、航向力值校准S2.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；S2.2、沿X向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，若实际垂向输出力与预压力的误差≤设定干扰误差，转步骤S2.3；若实际垂向输出力与预压力的误差﹥设定干扰误差，则判断不合格；S2.3、记录三向测力平台的实际航向输出力，级数合集记为(X1,X2……Xm，……Xn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，X表示航向方向，Xm表示航向加载的第m级，标准航向力集合记为(F_X1,F_X2……F_Xm……F_Xn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，X表示航向力方向，F表示标准力，F_Xm表示第m级加载的标准航向力，实际航向输出力集合记为(f_X1,f_X2……f_Xm……f_Xn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，X表示航向力方向，f表示实际输出力，f_Xm表示第m级加载后的实际航向输出力，第Xm级的航向力值误差δ_Xm计算如下：(f_Xm–F_Xm)/F_X满量程，其中，F_X满量程为三向测力平台满量程的标准航向力，航向力值误差集合记为(δ_X1,δ_X2……δ_Xm……δ_Xn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，X表示航向力方向，δ为误差代号，δ_Xm表示第m级的航向力值误差；若每一级的航向力值的绝对值误差均≤设定航向力值误差，转步骤S3；若有至少一级的航向力值误差的绝对值﹥设定航向力值误差，转步骤S2.4；S2.4、以(1‑δ_Xmax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器对应的航向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的航向拟合曲线；其中，δ_Xmax为航向力值误差集合中绝对值最大的航向力值误差；S3、侧向力值校准S3.1、沿Z向向所述三向测力平台加载预压力；S3.2、沿Y向向所述三向测力平台逐级加载标准侧向力，若实际垂向输出力与预压力的误差≤设定干扰误差，转步骤S3.3；若实际垂向输出力与预压力的误差﹥设定干扰误差，则判断不合格；S3.3、记录三向测力平台的实际侧向输出力，级数合集记为(Y1,Y2……Ym，……Yn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Y表示侧向方向，Ym表示侧向加载的第m级，标准侧向力集合记为(F_Y1,F_Y2……F_Ym……F_Yn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Y表示侧向力方向，F表示标准力，F_Ym表示第m级加载的标准侧向力，实际侧向输出力集合记为(f_Y1,f_Y2……f_Ym……f_Yn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Y表示侧向力方向，f表示实际输出力，f_Ym表示第m级加载后的实际侧向输出力，第Ym级的侧向力值误差δ_Ym计算如下：(f_Ym–F_Ym)/F_Y满量程，其中，F_Y满量程为三向测力平台满量程的标准侧向力，侧向力值误差集合记为(δ_Y1,δ_Y2……δ_Ym……δ_Yn)，其中，数字1‑n代表逐级加载的级数，Y表示侧向力方向，δ为误差代号，δ_Ym表示第m级的侧向力值误差；若每一级的侧向力值误差的绝对值均≤设定侧向力值误差，转步骤S4；若有至少一级的侧向力值误差的绝对值﹥设定侧向力值误差，转步骤S3.4；S3.4、以(1‑δ_Ymax)作为修正系数，将三向测力平台上位机软件中每一个三向力传感器对应的侧向力值校准曲线的各计量点力值均乘以所述修正系数，重新拟合后得到修正后的侧向拟合曲线；其中，δ_Ymax为侧向力值误差集合中绝对值最大的侧向力值误差；S4、力值误差和耦合误差评判沿Z向向所述三向测力平台逐级加载标准垂向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算Z向的力值误差和Z向分别对X向和Y向的力值耦合误差；沿X向向所述三向测力平台逐级加载标准航向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算X向的力值误差和X向分别对Z向和Y向的力值耦合误差；沿Y向向所述三向测力平台逐级加载标准侧向力，记录Z向、X向和Y向的输出力值；并计算Y向的力值误差和Y向分别对X向和Z向的力值耦合误差；若各力值误差的绝对值＜设定力值误差且各力值耦合误差的绝对值＜设定耦合误差，则判断合格；若至少一个力值误差的绝对值﹥设定力值误差和/或至少一个力值耦合误差的绝对值﹥设定耦合误差，则判断不合格。