作动器机械锁间隙测量方法与流程

1.本发明涉及一种主要用于航空、航天、船舶、车辆、大型工程设备等行业液压、气压系统执行机构的作动器。


背景技术：

2.作动器(actuator)是液压气动传动系统中常见的一类执行元件，常用来实现工作机构直线往复运动或小于360
°
的摆动运动。作动器(液压作动器、气动作动器、电磁作动器等)将液压能或气压能转变为机械能，用来操纵活动部件动作。作动器基本分为往复直线式作动器和往复摆动式作动器两种类型。
3.直线式作动器除执行对外动作外，通常还需要在某个位置稳定地承受负载而无位移，即作动器需具备锁定功能，如飞机液压系统收放部分特定的部位要求某些液压操纵机构在极限位置能可靠地固定。作动器锁定功能常由内部机械锁实现，如在飞机起落架放下后，支柱作动筒应成为刚性撑杆承受起落架传递来的外载荷，所以在飞机起落架作动筒内部设有机械锁。机械锁形式大致可分为钢球锁、卡环锁、筒夹锁、摩擦锁、合页锁等几种类型。由于作动器各零部件使用材料可能不同，热膨胀系数有差异，为保证机械锁在使用温度范围内均能正常上、开锁，在机械锁上锁锁定后需有一定的轴向活动间隙。受安装空间限制，作动器的运动行程一般不大，通常先驱动机构再通过机构带动终端的运动件。一般在经过驱动机构的放大作用后，短行程作动器可以驱动长行程的运动件。在该情况下，作动器机械锁间隙不能过大，否则会因放大作用导致终端运动件产生摆动、晃动等不稳定情况出现。机械锁在作动器内部，无法直接测量间隙。在实际工作中，通常沿作动器活塞杆轴向施加一定外力，先推入再拉出活塞杆，通过测量仪(如百分表)测出活塞杆这一活动范围的量值就作为机械锁的活动间隙值，该间隙不应超过规定数值(一般规定间隙在0-0.5mm)。通过该方法测得的机械锁间隙是不准确的，若施加的载荷值过小，可能不足以克服作动器的摩擦力使活塞杆在机械锁间隙范围内运动到头，所得测量值较真实值偏小；若施加的载荷值过大，则在活塞杆运动到头后进一步使作动器受载变形，且作动器轴向长度越长变形越大，所得测量值较真实值偏大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有作动器机械锁轴向间隙测量方法存在的问题，旨在提供一种简洁高效、可操作性强的测量方法，以便准确测量出机械锁轴向间隙。
5.本发明的上述目的可以通过下述技术方案予以实现，一种作动器机械锁间隙测量方法，其特征在于：制备一个可以对作动器施加轴向载荷的试验台5，在所述试验台5上设置连接作动器3的限位支架和固定千分表2的限位块1，在所述限位支架的一侧安装一个测量载荷值的测力计4，将记录作动器位移量值的千分表2水平固定在限位块1上；用固定在限位块1上的千分表2测量出作动器3在受载后某一端面沿轴向的位移量值；作动器3机械锁上锁锁定，千分表2表针调零，选取不超过作动器3限制压载荷的压力fa，将fa分为n组，每组力按
的加载顺序，依次增大将上述n组压载荷依次施加于作动器3两端进行轴向加载，依次记录千分表2调零表针读数变化量值，分析数据，找出从第i组力开始千分表2表针读数变化近似趋于定值δa，根据胡克定律，δa为压载荷下作动器3的变形量；然后按照上述测量方法，选取不超过作动器3限制拉载荷的拉力fb，将fb分为m组，每组力按分为m组，每组力按的加载顺序，依次增大将上述m组拉载荷依次施加于作动器3两端进行轴向加载，依次记录千分表2调零表针读数变化量值，分析数据，找出从第k组力开始千分表2表针读数变化近似趋于定值δb，根据胡克定律，δb为拉载荷下作动器3的变形量值；依照上述方法，对作动器3分别施加不超过作动器3限制压载荷的力f1和不超过作动器3限制拉载荷的力f2，分别得出千分表2调零表针读数的变化总量δl1、δl2，分别计算出作动器3在f1压载荷和f2拉载荷下的变形量值以δl1 δl2减去l1及l2，得到机械锁上锁锁定后的轴向间隙。其中，n、m为自然数，i、k为自然数，1＜i＜n、1＜k＜m。
6.本发明相比于现有方法具有如下有益效果。
7.本发明采用轴向加载方法测量机械锁间隙，获取机械锁上锁锁定后的轴向间隙的测量方法简洁高效、操作性强、测量准确、不受施加的载荷值影响、无特殊限制要求，可以广泛应用于有机械锁轴向间隙要求的内置机械锁作动器。
附图说明
8.图1是本发明作动器机械锁间隙测量原理示意图；
9.图中：1限位块，2千分表，3作动器，4测力计，5试验台。
10.下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本专利的保护范围。
具体实施方式
11.参阅图1。根据本发明，制备一个可以对作动器施加轴向载荷的试验台5，在所述试验台5上设置连接作动器3的限位支架和固定千分表2的限位块1，在所述限位支架的一侧安装一个测量载荷值的测力计4，将记录作动器位移量值的千分表2水平固定在限位块1上；用固定在限位块1上的千分表2测量出作动器3在受载后某一端面沿轴向的位移量值；作动器3机械锁上锁锁定，千分表2表针调零，选取不超过作动器3限制压载荷的压力fa，将fa分为n组，每组力按的加载顺序，依次增大将上述n组压载荷依次施加于作动器3两端进行轴向加载，依次记录千分表2调零表针读数
变化量值，分析数据，找出从第i组力开始千分表2表针读数变化近似趋于定值δa，根据胡克定律，δa为压载荷下作动器3的变形量；然后按照上述测量方法，选取不超过作动器3限制拉载荷的拉力fb，将fb分为m组，每组力按分为m组，每组力按的加载顺序，依次增大将上述m组拉载荷依次施加于作动器3两端进行轴向加载，依次记录千分表2调零表针读数变化量值，分析数据，找出从第k组力开始千分表2表针读数变化近似趋于定值δb，根据胡克定律，δb为拉载荷下作动器3的变形量值；依照上述方法，对作动器3分别施加不超过作动器3限制压载荷的力f1和不超过作动器3限制拉载荷的力f2，分别得出千分表2调零表针读数的变化总量δl1、δl2，分别计算出作动器3在f1压载荷和f2拉载荷下的变形量值拉载荷下的变形量值以δl1 δl2减去l1及l2，得到机械锁上锁锁定后的轴向间隙。其中，n、m为自然数，i、k为自然数，1＜i＜n、1＜k＜m。
12.本发明尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。替换和变型，本发明的范围由所附权力要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种作动器机械锁间隙测量方法，其特征在于：制备一个可以对作动器施加轴向载荷的试验台(5)，在所述试验台(5)上设置连接作动器(3)的限位支架和固定千分表(2)的限位块(1)，在所述限位支架的一侧安装一个测量载荷值的测力计(4)，将记录作动器位移量值的千分表(2)水平固定在限位块(1)上；用固定在限位块(1)上的千分表(2)测量出作动器(3)在受载后某一端面沿轴向的位移量值；作动器(3)机械锁上锁锁定，千分表(2)表针调零，选取不超过作动器(3)限制压载荷的压力f
a
，将f
a
分为n组，每组力按的加载顺序，依次增大将上述n组压载荷依次施加于作动器(3)两端进行轴向加载，依次记录千分表(2)调零表针读数变化量值，分析数据，找出从第i组力开始千分表(2)表针读数变化近似趋于定值δa，根据胡克定律，δa为压载荷下作动器(3)的变形量；然后按照上述测量方法，选取不超过作动器(3)限制拉载荷的拉力f
b
，将f
b
分为m组，每组力按分为m组，每组力按的加载顺序，依次增大将上述m组拉载荷依次施加于作动器3两端进行轴向加载，依次记录千分表(2)调零表针读数变化量值，分析数据，找出从第k组力开始千分表(2)表针读数变化近似趋于定值δb，根据胡克定律，δb为拉载荷下作动器(3)的变形量值；依照上述方法，对作动器(3)分别施加不超过作动器(3)限制压载荷的力f1和不超过作动器(3)限制拉载荷的力f2，分别得出千分表(2)调零表针读数的变化总量δl1、δl2，分别计算出作动器(3)在f1压载荷和f2拉载荷下的变形量值以δl1 δl2减去l1及l2，得到机械锁上锁锁定后的轴向间隙，其中，n、m为自然数，i、k为自然数，1＜i＜n、1＜k＜m。

技术总结
本发明公开的一种作动器机械锁间隙测量方法，简洁高效、可操作性强。本发明通过下述技术方案实现：制备可施加轴向载荷的试验台，试验台上设置连接作动器的支架和固定千分表的限位块，支架上安装测力计，限位块上水平固定千分表。采用测力计测量施加于作动器上的轴向载荷值，采用千分表测量作动器受载后的轴向尺寸变化量。作动器机械锁上锁后，依据胡克定律，对作动器施加一组轴向压力，找出作动器的轴向变形量值与压力值的关系，对作动器施加一组轴向拉力，找出作动器的轴向变形量值与拉力值的关系。重新对作动器分别施加一轴向压力和一轴向拉力，测得作动器总变化量值，并依据前述结果计算出总变形量值，二者的差值即为机械锁间隙值。隙值。隙值。


技术研发人员：曾华勇 田荐宏 汪驰 闫绪骞
受保护的技术使用者：四川凌峰航空液压机械有限公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/2/18