CN102991727A - 一种飞机结构试验的约束系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于飞机结构试验约束技术，涉及一种飞机结构试验的约束系统。所述飞机结构试验的约束系统包括卡板套件、可调行程连接件、杠杆、顶棚约束梁、地面固定设备、承力梁及普通连接件。其中，左右卡板套件的上、下卡板通过连接螺杆连接卡置在机翼根部前、后梁位置，且左右卡板套件均先连接力传感器然后连接可调行程连接件，可调行程连接件连接到杠杆，杠杆的左右端和中段通过可调行程连接件连接到上方的横梁或者下方的地面固定设备。本发明不仅解决了垂向约束的选取，还使得不同支持方式下需要使用单点约束和两点约束的简便转换，同时减小了垂向约束对航向及侧向约束的影响，使试验机的约束更为合理。

Description

一种飞机结构试验的约束系统
技术领域
本发明属于飞机结构试验约束技术，涉及一种飞机结构试验的约束系统。
背景技术
在飞机结构全机静力试验中，通常需要将飞机支持到一定的高度上进行试验。垂向支持一般采用三点支持：前起落架垂向，左、右主起落架垂向。在前起落架试验及主起落架试验时，垂向约束设置在试验机其他结构强度较大的部位或部件上，如发动机垂向接头或机身加强框。起落架支持一般采用撬杠方式或双向差动软约束，其他结构强度较大的部位支持一般采用双向差动软约束。在上述几种垂向支持方式基础上，补充侧向约束及航向约束，达到了全约束以满足试验机所有试验工况的全机静定约束。
对于一些特殊的试验机，其起落架及结构较强部位承载能力有限，或结构承载后变形较大而不能作为垂向支持。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能够解决了垂向约束的选取，还使得不同支持方式下需要使用单点约束和两点约束的简便转换的飞机结构试验的约束系统。
本发明的技术方案是：一种飞机结构试验的约束系统，其包括卡板套件、可调行程连接件、杠杆、顶棚约束梁、地面固定设备、承力梁及普通连接件，其中，左右卡板套件的上、下卡板通过连接螺杆连接卡置在机翼根部前、后梁位置，且左右卡板套件均先连接力传感器然后连接可调行程连接件，可调行程连接件连接到杠杆，杠杆的左右端和中段通过可调行程连接件连接到上方的横梁或者下方的地面固定设备。
杠杆的设置有传感器。
所述卡板套件由橡胶垫、木块、卡板盒组成的卡滞系统，通过木块与机翼主要承力结构粘贴对接，引出约束接头，提供垂向约束的支点。
所述杠杆为用槽钢焊接而成的带有左、中、右3个孔的杠杆，实现单、双约束的转换。
本发明的技术效果是：本发明不仅解决了垂向约束的选取，还使得不同支持方式下需要使用单点约束和两点约束的简便转换。同时由于采用差动软约束的方式进行垂向约束，较长的约束距离也减小了垂向约束对航向及侧向约束的影响，使试验机的约束更为合理。在常规试验支持方式不能满足试验要求时，利用该方法实现飞机结构试验中垂向约束点的设置，从而满足不同试验项目需要的全机静定支持。
附图说明
图1是本发明飞机结构试验的约束系统的结构示意图；
其中，1、卡板套件2、普通连接件（包含未标注的设备）3、杠杆4、顶棚约束梁5、地面固定设备6、传感器7、可调行程连接件8、承力梁。
具体实施方式
下面结合附图多本发明做进一步的说明：
本发明飞机结构试验的约束系统创造的核心内容是通过在机翼根部安装卡板，在卡板上通过差动软约束实现飞机垂向约束。同时，通过一套杠杆系统和可调行程连接件，实现单点约束和两点约束的安装转换，方便了不同试验项目的支持换装。
如图1所示，本发明飞机结构试验的约束系统包括卡板套件、可调行程连接件、杠杆、顶棚约束梁、地面固定设备、传感器、承力梁及普通连接件。其中，左右卡板套件的上、下卡板通过连接螺杆连接卡置在机翼根部前、后梁位置，且左右卡板套件均先连接力传感器然后连接可调行程连接件，可调行程连接件连接到杠杆。杠杆的左右端和中段通过可调行程连接件连接到上方的横梁或者下方的地面固定设备，同时杠杆的中附加连接一个传感器。
下面详细介绍各部件的结构，其中，卡板套件由橡胶垫、木块、卡板盒组成的卡滞系统，通过木块与机翼主要承力结构粘贴对接，引出约束接头，提供垂向约束的支点。木块形状根据机翼翼型设计，套件强度根据设计使用载荷设计。
连接件：连接卡板套件、杠杆、顶棚约束梁或地面固定设备间的连接设备，总长度根据各组件间的距离设计，连接件强度根据设计载荷选择。
杠杆：用槽钢焊接而成的带有3个孔的杠杆，实现单、双约束的转换。
顶棚约束梁：固定于承力顶棚上的加载横梁，用于承受约束系统的垂向载荷。
传感器：该传感器为力传感器，用于监视载荷大小，为试验提供力反馈数据。
本发明飞机结构试验的约束系统安装时首先在左、右机翼根部设置2副卡板，将左、右机翼夹住并固定，为机翼垂向约束提供支点；在上下卡板上预留约束接头用于连接传感器和连接件，与顶棚约束横梁和地面固定设备相连，通过调整可调行程连接件长度，使上下连接件对拉形成差动软约束；安装在连接件中间的力传感器实时监视力反馈，为试验提供约束反馈数据。在每串连接件中间都设置一个三孔拉板，三孔拉板两侧连接孔与其它连接件相连，中间连接孔与杠杆相连，杠杆中间预留连接接头或连接孔，通过连接件、力传感器与顶棚横梁相连，从而将两点约束合并成单点约束。
在卡板上预留接头安装传感器、连接件等设备，形成差动软约束实现飞机垂向支持。同时，在连接件中间通过杠杆-连接件系统联合左右卡板垂向连接件，通过调整可调连接件长度实现单约束和双约束的简单变换。
由于约束系统在使用过程中要求约束点固定，即不需要调整连接件长度，只是在安装时需要微调连接件长度以达到试验所需姿态，因此在设计时连接件总长度根据试验需要设计，在每串连接件中间各安装一个可调行程连接件，通过变换可调行程调整约束系统的姿态，同时给约束系统施加预紧力，以保证约束系统的可靠性。
当需要转换为两点约束使用时，紧固杠杆两端上部的可调行程连接件，松开杠杆中间上部的可调行程连接件即可。在这种约束模式下，杠杆两端连接件承受全部约束载荷，其传感器监视约束点载荷反馈，中间连接件仅作为安全保护，当两边连接件突然意外失效时中间连接件可提供安全支撑。
当需要将两点约束转换为单点约束使用时，紧固中间可调行程连接件，松开杠杆两端上部可调行程连接件即可。在这种约束模式下，中间杠杆-连接件系统承受全部约束载荷，提供试验支持，两边连接件仅作为安全保护，试验时连接在杠杆中间的传感器为约束系统监视约束带点载荷反馈，而两边连接在卡板附近的传感器仅作连接件使用，不监视载荷反馈。
通过以上方法的实施，保证了试验约束系统的安全可靠，提高了试验机约束形式转换效率，缩短了试验换装时间。

Claims (4)

1.一种飞机结构试验的约束系统，其特征在于：包括卡板套件、可调行程连接件、杠杆、顶棚约束梁、地面固定设备、承力梁及普通连接件，其中，左右卡板套件的上、下卡板通过连接螺杆连接卡置在机翼根部前、后梁位置，且左右卡板套件均先连接力传感器然后连接可调行程连接件，可调行程连接件连接到杠杆，杠杆的左右端和中段通过可调行程连接件连接到上方的横梁或者下方的地面固定设备。
2.根据权利要求1所述的飞机结构试验的约束系统，其特征在于：杠杆的设置有传感器。
3.根据权利要求1所述的飞机结构试验的约束系统，其特征在于：所述卡板套件由橡胶垫、木块、卡板盒组成的卡滞系统，通过木块与机翼主要承力结构粘贴对接，引出约束接头，提供垂向约束的支点。
4.根据权利要求1所述的飞机结构试验的约束系统，其特征在于：所述杠杆为用槽钢焊接而成的带有左、中、右3个孔的杠杆，实现单、双约束的转换。
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