前 ?言?
三向測力平臺是由多個三向測力傳感器組成的專用測力裝置，一 個測力平臺可以分別測量與力作用點無關的三個分力和力矩。本技術 報告為起落架落震試驗地面載荷測量提供了三向測力平臺的設計、性 能計算、計量檢測方法提供了全方位解決方案。
1：為了解決獨立三分量測力傳感器測量的局限性問題及增加其實用性，根據具體測試需求而設計三分量的測力平臺，目前最大設計能力是2000KN,尺寸1200mm*1200;
2：測力平臺的組成，根據客戶需求，這個測力平臺有4個或兩個三分量傳感器組成，上下兩個平面，對四個傳感器各方向的信號進行疊加然后放大;
3：按照用戶要求的尺寸、性能指標、螺栓孔間隔等特殊要求進行設計;
4：為了減少多個三分量傳感器各自結構的不統一性對平臺的影響，以及各自關聯的內應力的問題，我們分別提高安裝螺紋間距誤差，以及各傳感器安裝面與連接面的平面度以及各自的加工公差，
5：根據平臺測力大小完成科學布局，結合傳感器尺寸對平臺結構、上/下平臺厚度及其動力學特性進行優化設計，其中我們分別對平臺的剛度及強度進行分析(可以提供相關報告 )，為了減輕上下臺面對于整個平臺的重量的影響，我們也會增加減輕孔的設計;現平臺重量控制在最低幣量，努力達到剛度;
6：在設計過程中會對平臺進行動力特性分析(可以提供動力特性報告);
7：多年的多分量傳感器的設計與開發，我們可以通過技術修正來保證各自傳感器的相互干擾最小化我們會計算每顆固定螺栓的固有扭矩及擰緊力;在過載與強度方面，我們最終的安全過載是150%破壞過載是300%;
8：對于固有頻率，我們設計計算可以做到:整體平臺的固有頻率2420Hz;
9：平臺的整體線性精度為0.5%，優于市場同類產品。
1. 概 ?述?
三向測力傳感器和三向測力平臺是力學測量的主要手段之一，特 別在復雜外載作用下可同時測量出受力區域三個方向的力和力矩，三 向力測試技術在醫學、機器人、智能控制、汽車、船舶、航空航天、 軍工、科研機構及大專院校等各個行業得到廣泛的應用，為現代工程 應用中的力學測量提供了非常先進的測量手段，近年來在民用、軍用 工程和國民經濟中發揮了重要的作用。 國內現狀：目前，國內航空領域在起落架動力學試驗方面采用了 三向測力平臺技術。但是，國內在三向測力平臺的設計中還沒有統一 的標準，計量校準也缺乏統一標準和設備條件，近幾年國內也先后建 立了一些校準臺，但規格不夠齊全，技術不盡完善，不能完全滿足國 內計量、檢定的需求。一定程度上影響了三向測力平臺作用的發揮和 推廣應用。 公司簡介：深圳必優傳感器科技有限公司是專門經營各種類型的 傳感器及其技術服務的專業公司，也是目前國內少數幾個能夠設計制 造大量程三向測力平臺的供應商之一，特別是在起落架落震試驗三向 測力平臺設計方面具有一定經驗和成功的案例。公司始終堅持科學思 想，致力于采用先進的現代試驗技術和先進的測控技術和理念，利用 創新的試驗原理與方法，采用智能化測控技術，更好的為工程應用提 供全方位的技術咨詢和現場服務，提高落震試驗技術的先進性。本次 三向測力平臺所用傳感器由德國 ME 公司設計制造（德國原裝），三向 測力平臺采用德國技術，由深圳必優傳感器科技有限公司和 ME 公司共 同設計、國內生產組裝。
2. 設計依據
圖 4-2 三向測力平臺的安裝方式?
圖4.2 三向測力平臺結構設計?
圖4.2.1 三向測力平臺設計?
測力臺上平臺如圖 4-3 所示。
圖 4-3 測力臺上平臺圖紙?
測力臺上平臺如圖 4-3 所示，其中定位銷孔可用于在安裝過程中，消除傳感器螺紋孔安裝間隙
圖 4-9 傳感器圖紙
4.2.7 傳感器技術參數
K3D400 型三向測力傳感器技術指標
| 參數 | 單位 |
量程 | 150,150,300 | kN |
綜合精度 | 0.3 | %FS |
非線性 | 0.2 | %FS |
滯后性 | 0.02 | %FS |
蠕變特性 | 0.1 | %FS |
抗扭矩 | 15 | kNm |
抗彎矩 | 15 | kNm |
固有頻率 | 10 | kHz |
X-Y | 1 | %FS |
Y-X | 1 | %FS |
Z-X/Y | 1 | %FS |
X/Y-Z | 1 | %FS |
滿足技術協議 3-1 測力平臺量程要求。
如圖 5-2 所示，通過兩個 L 型夾具獎傳感器固定在校準臺上，一 個 L 形夾具固定在校準臺面上，通過另一個 L 形夾具加載。分別用壓 力機給傳感器的 X、Y、Z 加載，經過多點標定法驗證傳感器的單向精 度，并獲得串擾數據
圖 5-2 三向力傳感器單向校準夾具設計
加載方式
5.3 三向測力傳感器動態響應特性鑒定方法 由于304沖擊力室的校準裝置，最大的安裝臺面只有160*160mm， 不足以安裝 K3D400 的傳感器，故決定采用敲擊法來驗證傳感器的
圖 5-5 三向測力平臺標定裝置
5.5 校準夾具?
三向測力平臺校準夾具參見圖 5-6。
圖 5-6 校準夾具
5.6 固有頻率檢測方法
擬采用敲擊法進行固有頻率檢測方法。
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6. 三向測力平臺在落震試驗中的應用
三向測力平臺下蓋板及底座通過 T?形螺栓與地軌連接，并帶有便?于安裝的吊裝孔與吊裝螺栓。上蓋板與摩擦板通過螺栓連接。摩擦板?通過不同的加工工藝加工成不同的摩擦系數。三向測力平臺可以橫向
單輪使用，縱向單輪使用以及橫向雙輪使用。如圖 6-1,6-2,6-3 所示。
圖?6-1 ?橫向單輪使用
圖?6-2 ?縱向單輪使用