本發(fā)明涉及一種飛機機輪速度傳感器的模擬測試裝置，具體是采用伺服電機帶動機輪速度傳感器來模擬飛機機輪實際轉(zhuǎn)動狀態(tài)的設(shè)備。

背景技術(shù)：

機輪速度傳感器是飛機剎車系統(tǒng)的主要附件，用來檢測飛機機輪的速度，并將檢測到的機輪速度信號輸送給剎車系統(tǒng)控制單元，以監(jiān)測機輪的滾動狀態(tài)，防止機輪打滑。飛機剎車系統(tǒng)是飛機起降系統(tǒng)的組成部分，主要用于飛機著陸滑跑制動和滑行剎車的控制，縮短飛機著陸滑跑距離，保證安全地將飛機制動停止，是飛機起飛、著陸的安全保障裝置。

飛機起飛著陸時，在飛機推力下，機輪輪胎與地面結(jié)合力矩驅(qū)動機輪轉(zhuǎn)動，使飛機在地面上滑跑，當(dāng)飛機制動時，機輪剎車動、靜盤在剎車系統(tǒng)剎車壓力作用下相互摩擦產(chǎn)生摩擦阻力，減小機輪滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，降低飛機滑跑速度，從而達到制動飛機的目的(見圖1)，因此，只有提高機輪剎車力矩，才能減小飛機著陸滑跑距離，當(dāng)機輪剎車力矩Ms等于地面結(jié)合力矩Mj時，機輪的剎車效率最高，飛機滑跑距離最短。由于機輪輪胎地面結(jié)合力矩的大小與飛機速度、重量、跑道的狀況相關(guān)，飛機在高速，跑道上有積水、冰、雪或被胎面橡膠、油液等污染狀況，結(jié)合力矩就會減小，如果剎車力矩Ms大于地面結(jié)合力矩Mj，機輪就會抱死打滑，飛機高速滑行時，磨損輪胎，嚴重會發(fā)生爆胎，危及飛機安全。在飛機在著陸剎車過程中，剎車系統(tǒng)控制單元接收剎車指令傳感器的信號，向剎車閥輸入剎車指令，剎車閥輸出剎車壓力制動機輪轉(zhuǎn)動，剎車系統(tǒng)控制單元并接收速度傳感器的速度信號進行防滑計算，根據(jù)防滑剎車的計算結(jié)果，輸出對應(yīng)的電流信號給剎車控制閥輸出必要的剎車壓力，機輪剎車抱死時，速度傳感器給出機輪打滑信號，剎車系統(tǒng)降低壓力，減小剎車力矩，從而實現(xiàn)剎車系統(tǒng)的防滑剎車控制。因此，機輪速度傳感器的性能、工作的可靠性和穩(wěn)定性，對飛機剎車系統(tǒng)的綜合性能和使用安全起著不可替代的作用。

隨著飛機的發(fā)展，飛機起飛與著陸速度及重量逐漸增加，起飛與著陸過程中的安全問題日益突出，對剎車系統(tǒng)的性能與可靠性要求也越來越高，因而，剎車系統(tǒng)的功能越來越完善，構(gòu)成也越來越復(fù)雜,它關(guān)系到飛機的安全返航、持續(xù)作戰(zhàn)能力和適應(yīng)機場的能力。從國內(nèi)外的飛機事故報道及統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，大多數(shù)都發(fā)生在起飛和著陸時，因為防滑剎車系統(tǒng)未能正常工作的事故占很大比例，因此如何有效的提高飛機的安全性和剎車效率，縮短滑跑距離，提高飛機對各種載荷狀況、跑道狀況、氣候條件的適應(yīng)能力，成為飛機剎車系統(tǒng)的主要研究目標(biāo)，以及剎車系統(tǒng)裝機前的地面檢測更為必要，機輪速度傳感器的性能檢測也就十分必要的。

機輪速度傳感器用來檢測機輪的速度，向剎車系統(tǒng)控制單元輸出機輪速度的電信號，結(jié)構(gòu)形式分為：直流發(fā)電機、交流發(fā)電機和電磁感應(yīng)型。目前常用的是電磁感應(yīng)型傳感器，是由線圈、轉(zhuǎn)子、齒輪環(huán)等組成，其工作原理是變磁阻原理，原理是在給線圈輸入勵磁電流后，線圈便產(chǎn)生一個磁勢，通過轉(zhuǎn)子、定子形成閉合磁路，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子上的齒盤與定子上相對的齒環(huán)位置(齒圓面間隙)交替發(fā)生變化，從而使轉(zhuǎn)子與定子間的磁阻變化，這樣就在線圈中產(chǎn)生一個脈沖頻率正比于機輪轉(zhuǎn)速的交變電壓信號，通過交變電壓信號的次數(shù)計算出機輪的轉(zhuǎn)速。通常飛機機輪速度傳感器有兩種傳動結(jié)構(gòu)，一種是安裝在起落架軸中，其轉(zhuǎn)子由機輪護蓋上的銷軸驅(qū)動，隨機輪同步轉(zhuǎn)動；另一種安裝在機輪的剎車殼體上，其轉(zhuǎn)子由機輪上的齒輪驅(qū)動，機輪速度經(jīng)過一定的放大比例由速度傳感器輸出。

通過專利文獻檢索和Internet網(wǎng)上查找，找《輪速傳感器檢測設(shè)備》一文與本發(fā)明關(guān)系密切，文章編號：G01P21/02(2006.01)1。申請?zhí)枮?01120375614.X的一種輪速傳感器檢測設(shè)備。本實用新型公開了一種輪速傳感器檢測設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、外齒輪、輪速傳感器固定支架，位置調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置均與外齒輪通過傳動機構(gòu)連接；第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置可分別驅(qū)動外齒輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。該實用新型采用了雙電機分兩檔驅(qū)動的形式，驅(qū)動電機的切換通過離合器控制實現(xiàn)，無論齒輪轉(zhuǎn)速高低，其驅(qū)動電機都為高速運轉(zhuǎn)，避免了伺服電機在低速時容易出現(xiàn)的抖動現(xiàn)象，提高轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，降低了檢測設(shè)備對輪速傳感器產(chǎn)生的信號的干擾，避免輪速傳感器的輸出信號因檢測設(shè)備的不穩(wěn)定被誤判為異常信號。但是所述實用新型采用了雙電機兩檔驅(qū)動只能實現(xiàn)兩種不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，具有一定局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種機輪速度傳感器模擬設(shè)備，在不改變機輪速度傳感器工作環(huán)境、不破壞原有機載設(shè)備結(jié)構(gòu)的前提下，適應(yīng)于不同型號高速旋轉(zhuǎn)的機輪速度傳感器，并可實現(xiàn)無級調(diào)速，為剎車系統(tǒng)提供真實的輪速信號，還原真實的剎車系統(tǒng)，達到模擬飛機在各種跑道條件下起飛、滑行、著陸、中止起飛過程中機輪轉(zhuǎn)速狀態(tài)功能。

技術(shù)方案內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種高速機輪速度傳感器5驅(qū)動測試裝置，包括安裝底座1、伺服電機2、伺服電機安裝架3、高速齒輪4、速度傳感器5、速度傳感器安裝架 6；其中安裝底座1用來固定高速調(diào)速系統(tǒng)；伺服電機安裝架3通過螺栓固定在安裝底座1的一端平面上，伺服電機2采用法蘭安裝形式，通過螺栓固定在伺服電機安裝架3上，并在伺服電機2輸出軸上安裝高速齒輪4；速度傳感器安裝架6通過螺栓固定在安裝底座1的另一端平面上，速度傳感器5通過螺栓固定在速度傳感器安裝架6上，并保證速度傳感器5的旋轉(zhuǎn)頭齒輪與高速齒輪4嚙合。高速齒輪4的轉(zhuǎn)速在15000rpm以上。安裝底座1采用鋼件制作而成。由于伺服電機輸出轉(zhuǎn)速一般都在3000rpm左右，所述驅(qū)動裝置進行了高速齒輪的設(shè)計，通過一定的速比可使高速齒輪帶動速度傳感器轉(zhuǎn)速最高達到18500rpm，使轉(zhuǎn)速范圍更大。

技術(shù)效果

本發(fā)明專利在伺服調(diào)頻電機上安裝驅(qū)動齒輪，驅(qū)動機輪速度傳感器旋轉(zhuǎn)，真實模擬機輪速度，相對于別的速度傳感器轉(zhuǎn)速高，最高轉(zhuǎn)速達到18500rpm，轉(zhuǎn)速測量范圍大，測試信號靈敏度高，且測試裝置結(jié)構(gòu)簡便，操作維護簡單，方便使用。

附圖說明

圖1：現(xiàn)有技術(shù)示意圖

圖2：本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖

圖3：本發(fā)明俯視圖

具體實施方式

本實施例用于飛機試驗臺。

參見圖1和圖2，本實施例包括安裝底座1、伺服電機2、伺服電機安裝架3、高速齒輪4、速度傳感器5、速度傳感器安裝架6。

實施中：

1、將伺服電機2通過四個M4螺釘固定在伺服電機安裝架3上。

2、高速齒輪4通過鍵安裝在伺服電機2的輸出軸上。

3、速度傳感器5通過兩個M4螺釘固定在速度傳感器安裝架6上。

4、伺服電機安裝架3和速度傳感器安裝架6一起通過八個M5螺釘固定在安裝底座1上面。

根據(jù)此機型的起降速度確定伺服電機額定轉(zhuǎn)速為5000rpm，伺服電機從零轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速(或從額定轉(zhuǎn)度到零轉(zhuǎn)速)所用時間≤200ms，根據(jù)對應(yīng)的機輪速度傳感器大小及慣量，電機功率≥100W。根據(jù)參數(shù)，伺服電機選用機身長117mm，功率為400W，慣量(Jm)0.045㎏·㎡的AKM13C-ANCNC型伺服電機。伺服電機與伺服驅(qū)動器為智能反饋設(shè)備(SFD)的反饋組合，可自動形成閉環(huán)控制，簡單實用，實時性及精確度高，并具有過載、欠電壓、過速、過熱、過電流安全保護措施及報警，高速運轉(zhuǎn)時，保障人員及設(shè)備的安全。