前  言 

三向测力平台是由多个三向测力传感器组成的专用测力装置，一 个测力平台可以分别测量与力作用点无关的三个分力和力矩。本技术 报告为起落架落震试验地面载荷测量提供了三向测力平台的设计、性 能计算、计量检测方法提供了全方位解决方案。

1：为了解决独立三分量测力传感器测量的局限性问题及增加其实用性，根据具体测试需求而设计三分量的测力平台，目前最大设计能力是2000KN,尺寸1200mm*1200;

2：测力平台的组成，根据客户需求，这个测力平台有4个或两个三分量传感器组成，上下两个平面，对四个传感器各方向的信号进行叠加然后放大;

3：按照用户要求的尺寸、性能指标、螺栓孔间隔等特殊要求进行设计;

4：为了减少多个三分量传感器各自结构的不统一性对平台的影响，以及各自关联的内应力的问题，我们分别提高安装螺纹间距误差，以及各传感器安装面与连接面的平面度以及各自的加工公差，

5：根据平台测力大小完成科学布局，结合传感器尺寸对平台结构、上/下平台厚度及其动力学特性进行优化设计，其中我们分别对平台的刚度及强度进行分析(可以提供相关报告 )，为了减轻上下台面对于整个平台的重量的影响，我们也会增加减轻孔的设计;现平台重量控制在最低币量，努力达到刚度;

6：在设计过程中会对平台进行动力特性分析(可以提供动力特性报告);

7：多年的多分量传感器的设计与开发，我们可以通过技术修正来保证各自传感器的相互干扰最小化我们会计算每颗固定螺栓的固有扭矩及拧紧力;在过载与强度方面，我们最终的安全过载是150%破坏过载是300%;

8：对于固有频率，我们设计计算可以做到:整体平台的固有频率2420Hz;

9：平台的整体线性精度为0.5%，优于市场同类产品。

1. 概  述 

三向测力传感器和三向测力平台是力学测量的主要手段之一，特 别在复杂外载作用下可同时测量出受力区域三个方向的力和力矩，三 向力测试技术在医学、机器人、智能控制、汽车、船舶、航空航天、 军工、科研机构及大专院校等各个行业得到广泛的应用，为现代工程 应用中的力学测量提供了非常先进的测量手段，近年来在民用、军用 工程和国民经济中发挥了重要的作用。 国内现状：目前，国内航空领域在起落架动力学试验方面采用了 三向测力平台技术。但是，国内在三向测力平台的设计中还没有统一 的标准，计量校准也缺乏统一标准和设备条件，近几年国内也先后建 立了一些校准台，但规格不够齐全，技术不尽完善，不能完全满足国 内计量、检定的需求。一定程度上影响了三向测力平台作用的发挥和 推广应用。 公司简介：深圳必优传感器科技有限公司是专门经营各种类型的 传感器及其技术服务的专业公司，也是目前国内少数几个能够设计制 造大量程三向测力平台的供应商之一，特别是在起落架落震试验三向 测力平台设计方面具有一定经验和成功的案例。公司始终坚持科学思 想，致力于采用先进的现代试验技术和先进的测控技术和理念，利用 创新的试验原理与方法，采用智能化测控技术，更好的为工程应用提 供全方位的技术咨询和现场服务，提高落震试验技术的先进性。本次 三向测力平台所用传感器由德国 ME 公司设计制造（德国原装），三向 测力平台采用德国技术，由深圳必优传感器科技有限公司和 ME 公司共 同设计、国内生产组装。

2. 设计依据

图 4-2 三向测力平台的安装方式 

图4.2 三向测力平台结构设计 

图4.2.1 三向测力平台设计 

测力台上平台如图 4-3 所示。

图 4-3 测力台上平台图纸 

测力台上平台如图 4-3 所示，其中定位销孔可用于在安装过程中，消除传感器螺纹孔安装间隙

图 4-9 传感器图纸

4.2.7 传感器技术参数

K3D400 型三向测力传感器技术指标

满足技术协议 3-1 测力平台量程要求。

如图 5-2 所示，通过两个 L 型夹具奖传感器固定在校准台上，一 个 L 形夹具固定在校准台面上，通过另一个 L 形夹具加载。分别用压 力机给传感器的 X、Y、Z 加载，经过多点标定法验证传感器的单向精 度，并获得串扰数据

图 5-2 三向力传感器单向校准夹具设计

加载方式

5.3 三向测力传感器动态响应特性鉴定方法 由于304冲击力室的校准装置，最大的安装台面只有160*160mm， 不足以安装 K3D400 的传感器，故决定采用敲击法来验证传感器的

图 5-5 三向测力平台标定装置

5.5 校准夹具 

三向测力平台校准夹具参见图 5-6。

图 5-6 校准夹具

5.6 固有频率检测方法

拟采用敲击法进行固有频率检测方法。

6. 三向测力平台在落震试验中的应用

三向测力平台下盖板及底座通过 T 形螺栓与地轨连接，并带有便 于安装的吊装孔与吊装螺栓。上盖板与摩擦板通过螺栓连接。摩擦板 通过不同的加工工艺加工成不同的摩擦系数。三向测力平台可以横向

单轮使用，纵向单轮使用以及横向双轮使用。如图 6-1,6-2,6-3 所示。

图 6-1  横向单轮使用

图 6-2  纵向单轮使用