Устройство для испытания шин авиаколес

Союз Советских Социалистических Республик(51)М К 3 6 01 И 17/02 с присоединением заявим Йо Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.0781 бюллетень МЯ 26 Дата опубликования описания 150781) Заявитель 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ Ш АВИАКОЛЕСрого соединен свходом второго суммирующего элемента )1 .Однако это устройство недостаточно полно .моделирует условия пробега авиаколеса по взлетнопосадочной поло. се (ВПП), так как не учитывает изменений усадки шины авиаколеса, вызваниых неровностями ВПП, а также колебаниями центра тяжести самолета.Цель изобретения - повышение тбчности воспроизведения реальных условий эксплуатации в процессе испытаний путем учета изменений усадки шины авиаколеса, вызванных неровностями ВПП и колебаниями центра тяжести самолета.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено генератором синусоидальных колебаний, дополнительным суммирующим элементом и последовательно соединенными генсрато ром случайных сигналов, фильтром и нелинейным блоком, причем выходы генератора синусоидальных колебаний и нелинейного блока подключены соответственно к одному и другому входам дополнительного суюеирующего элемента, выход которого подключен к третьему входу второго суммирующего элемента, а второй вход нелинейного О 2 1Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для испытаний шин и тормозов авиационных колес шасси самолетов, а также может быть использовано в автомобильной промышленности.По основному авт. св. М 502274 известно устройство для испытания шин авиаколес, содержащее инерционный барабан, приводной двигатель барабана, усилитель приводного двигателя для изменения скорости вращения его вала, силовой исполнительный механизм со штоком для крепления авиаколеса с шиной, усилитель исполнительного механизма, функциональный задатчик изменения скорости вращения барабана, первый суммирующий элемент выход которого соединен с усилителем .приводного двигателя, функциональный задатчик изменения усадки шины авиаколеса, второй суммирующий элемент,выход которого соединен с уси-, лителем исполнительного механизма, датчик скорости вращения барабана, ооединенный с валом приводного двигателя и с выходом, подсоединенным к входу первого суммирующего элемента, и датчик перемещения штока исполнительного механизма, выход. кото- Ш(53) УДК 629.11 З, 012 558(088 8)Спектральная плотность входного,сигнала фильтра (" белый шум") 3(Й) практически равномерна в пределъй фо полосы пропускания фильтра, то есть. ЬВ, (Ю ):й О. ТогДаблока соединен с выходом датчика ско.рости вращения барабана,На чертеже приведена блок"схемаустройства.Устройство содержит функциональный задатчик 1 изменения скоростивращения барабана, суммирующий элемент 2, усилитель 3 приводного двигателя, приводной двигатель 4 барабана, инерционный барабан 5, датчик6 скОрости вращения барабана, функцйональный задатчик 7. изменения усадки шины авиаколеса, нелинейный блок8, суммирующий элемент 9, усилитель10 исполнительного механизма, исполнительный механизм. 11, авиаколесо; 12, датчик 13 перемещения штока поршня исполнительного механизма, генератор 14 случайных сигналов, фильтр15, дополнительный суммирующий.элемент 16 и генератор 17 синусоидальных колебаний, 20Функциональный задатчик 1 изменения скорости вращения барабанаэлектрически соединен выходом с одним из входов суммирующего элемента 2. Выход суммирующего элемента2 электрически соединен с входом усилителя .3 приводного двигателя,выход которого соединен с приводнымдвигателем 4 барабана. Выходнойвал приводного двигателя 4 барабанамеханически связан с инерционнымбарабаном 5 и датчиком б .скоростивращения барабана. Выход датчика бскорости вращения барабана соединенэлектрической связью со вторым входом суммирующего элемента 2, с входом функционального задатчика 7 изменения усадки шины авиаколеса и совторым входом нелинейного блока 8.Выход функционального задатчика7 изменения усадки шины авиаколеса 4 Оэлектрически соединен с .первым входом суммирующего элемента 9., выходкоторого подсоединен ко входу усилителя .10 исполнительного механизма. Выход усилителя 10 исполнительного механизма электрической связьюсоединен с входом исполнительногомеханизма 11, выходной элемент которого-шток поршня, механически связанс осью авиаколеса 12, с шинойи с датчиком 13 перемещения штокапоршня исполнительного механизма,, выход. которого электрически соединенсо вторым входом суммирующего элемента 9.Выход генератора 14 случайныхсигналов электрической связью соеди- .Нен с входом фильтра 15, выход кото.рого связан с первым входом нелинейного блока 8, выход которого электрически связан ао вторым входом дополнительного суммирующего элемента16, выход которого подключен к тре-" .тьему входу второго суммирующегоэлемента 9. Выход генератора 17 синуроидальных колебаний. электрически соединен с первым входом дополнитель- ного суммирующего элемента 16,С помощью функционального задатчика 1 изменения скорости вращения барабана вырабатывается автоматически и непрерывно сигнал изменения скорости вращения инерционного барабана 5 во времени и в зависимости от типа испытываемого самолета, его скорости взлета или посадки. Этот сигнал поступает на вход суммирующего элемента 2, на второй вход которого от датчика б скорости вращения барабана поступает сигнал действигельной скорости вращения инерцион. ного барабана 5. Алгебраическая разность этих двух сигналов с выхода суммируЮщего элемента 2 подается на усилитель 3 приводного двигателя. Усиленный сигнал поступает на якорную обмотку приводного двигателя 4 барабана, который изменяет скорость вращения инерционного барабана 5 до необходимой величины. Сигнал от датчика б скорости. вращения барабана подается на функциональный задатчик 7 изменения усадки шины авиаколеса. Функциональный задатчик 7 изменения усадки шины авиаколеса вырабатывает сигнал, пропорциональный изменению усадки (нагрузки) шины авиаколеса в зависимости от скорости вращения инерционнОго барабана б и типа испытываемого авиаколеса. Этот сигнал поступает на первый вход суммирующего элемента 9. Выходной сигнал генератора 14 случайных сигналов ("белый шум") подается на вход фильтра 15. В качестве генератора случайных сигналов может использоваться любой выпускаемый промышленностью (например Г 2-12). Передаточная функция фильтра 15 выбирается из следующих соображений, По заданной нормированной спектральной плотности 3(се)случайного процесса воздействия неровностей ВПП на усадку (нагрузку) шины авиакалеса определяется нормированная спектральная плотность 5(а)2, сигнала Иа выходе нелинейного блока 8 где Я (уФ) - квадрат модуля частот-ной передаточной функ-.ции замкнутой .следящей системы.1 О Формула изобретения ЗО 35 40 45.30 где %ф (1 аЦ - квадрат модуля частотной передаточной функции фильтра 15.ВЫходной сигнал Фильтра 15 поступает на первый вход нелинейного блока 8, а на второй его вход - сигналдатчика б скорости вращения барабана. Нелинейный блок 8 служит дляизменения дисперсии случайного сигнала на выходы фильтра 15 в зависимости от скорости вращения инерционного барабана 5-0 (Ч);где О - дисперсия,Ч - скорость вращения барабана,Для фиксированной скорости вращения барабана спектральная плотностьиа выходе нелинейного блока 8 равна5(ю)=К 5(в),где К - передаточный коэффициентнелинейности 0 (Ч),при Ч = сопят,5(ш)- снектральная плотностьсигнала на выходе фильтра.Реализацией нелинейного блока 8может служить, например электронныйусилитель, коэффициент усиления которого нелинейно зависит от скорости. вращения инерционного барабана 5.Выходной сигнал нелинейного блока 8 поступает на второй вход дополнительного суммирующего элемента 16,на первый вход которого подаетсявыходной сигнал генератора 17 синусоидальных колебаний, имитирующийколебания усадки (нагрузки) шиныавиакояеса под действием колебанийцентра тяжести самолета, Частотныйдиапазон этих колебаний (1-3) Гц.в зависимости от типа самолета, аамплитуда может достигать 30 отстояночной нагрузки. В качестве генератора синусоидальных колебаний может использоваться либо низкочас тотный генератор, например генератор сигналов специальной формы Г 6-15.Выходной сигнал дополнительного суммирующего элемента 16 подается натретий вход суммирующего элемента 9,где он алгебраически суммируетсяс сигналом,.поданным на первый вход.Из алгебраической суммы вычитаетсясигнал от датчика 13 перемещенияштока поршня исполнительного механизма, поступающий на второй входсуммирующего элемента 9, Результи-.,рующий сигнал с выхода сующрующего элемента 9 поступает на усилитель,10 исполнительного механизма. Усиленный по напряжению сигнал подается на исполнительный механизм 11,который прижимая к поверхности вращающегося инерционного барабана 5авиаколесо 12 с шиной, закрепленное на штоке поршня исполнительногомеханизма, изменяет усадку (нагруз"ку) испытываемой шины на величину,пропорциональную алгебраической сумме сигналов с функционального задатчика 7 Изменения усадки шины авиаколеса и дополнительного суммирующего элемента 16,1 у Использование устройства позволяет точнее определять ресурс работышин авиаколес и тем самым повышать бЕЗопасноСтЬ взлета и посадки самолетов. Более точное определение ресурса шин авиаколес повлечет дальнейшее совершенствование их конструкции и технологии и даст значительный экономический эффект. Устройство для испытания шин авиа- колес по авт св, 9 502274, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения реальных условий эксплуатации в процессе испытаний путем учета изменений усадки шины авиаколеса, вызванных неровностями взлетнопосадочйой полосы и колебаниями центра тяжести самолета, оно снабжено генератором синусоидальных колебаний, дополнительным суммирующим элементом и последовательйо соединенными генератором случайных сигйалов, фильтром и нелинейным блоком, причем выходы генератора синусоидальных колебаний я нелинейного блока подключены соответственно к одному и другому входам дополнительного суммирующего элемента, выход которого подключен к третьему входу второго суммирующего элемента, а второй вход нелинейного блока соединен с выходом датчика скорости. вращения барабана.Источники информации, привятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 502274, кл. 6 01 М 17/02, 1972 (прототип).847136 Составитель Л,Ю Техред А,Ач ан С.Корниенко Ор Воловик Подписное 73/67ВНИИПО Государ ао делам и 0359 осква, ЗСССРий Редактор ююаьюааю Заюаэ 54 Тираи 907 твенного комите обретений и откРауюская наб. ППП Патент", г. Уигород, ул. Проекти