CN103010484B - 一种随动支持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种支持装置，特别是涉及一种用于飞机结构试验、可释放特定方向约束的随动支持装置。所述随动支持装置包括专用件、力传感器、连接螺杆、移动板、滚珠装置、固定板、双耳固定螺钉、双耳、铰接螺钉、螺杆、上端调节螺母、下端调节螺母及安装底座。该随动支持装置利用平面滚动轴承运用原理实现支持装置的随动支持功能，使得支持装置在试验加载过程中提供垂向支持功能的同时，可避免支持装置产生附加航向、侧向约束，提高了飞机结构试验精度。同时随动支持装置采用四组对称分布的螺杆、螺母机构实现支持装置整体高度及平面度的调节，调节方式简单，而且调节机构具备自锁功能，使得随动支持装置的支持可靠性得以保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种支持装置，特别是涉及一种用于飞机结构试验、可释放特定方向约束的随动支持装置。
背景技术
飞机结构试验中试验件的支持方案直接关系到试验质量和试验结果的有效性，因此选择合理的支持方案及合适的支持装置是高精度、高质量完成飞机结构试验的关键。
在现有飞机结构试验中，试验件的支持方式一般为悬空静定支持，垂向通常是通过悬挂支持方式或撬杠-立柱支持方式使试验件悬空，试验加载过程中约束点不能限制试验件的变形，对于垂向约束点，试验加载过程中垂向支持装置不能因为试验件的变形而对试验件产生附加航向和侧向约束。现有垂向支持装置在试验加载过程中要避免对试验件产生附加约束，理论上只有无限制的增大装置支持点与试验件约束点的垂向距离，但是受到试验室厂房高度、支持装置强度及现场安装空间的限制，垂向支持装置只能在有限空间内通过增大装置支持点与约束点的垂向距离来减小附加约束给试验带来的影响。因此，现有垂向支持装置在试验加载过程中会不可避免的对试验件产生附加航向、侧向约束，这直接影响了试验的有效性和试验件的安全性。
发明内容
本发明的目的是：提供一种在飞机结构试验中，实现试验件垂向支持，不会对试验件产生附加航向、侧向约束，使得试验件约束点可以在平面特定范围内自由运动的随动支持装置。
本发明的技术方案是：一种随动支持装置，包括平面滚动轴承、高度/平面度调节机构和安装底座，其其中，平面滚动轴承由移动板、滚珠装置以及固定板组成，所述滚珠装置放置在固定板上，移动板放置在滚珠装置上，平面滚动轴承的固定板安装在高度/平面度调节机构上，而高度/平面度调节机构固定在安装底座上。
所述高度/平面度调节机构包括四个对称分布的调节螺杆，各调节螺杆穿过安装底座顶板，并由螺母锁紧。
所述调节螺杆上设置有力传感器。
所述移动板上设置有力传感器。
所述滚珠装置由钢珠托架和放置在钢珠托架内的钢珠构成。
所述钢珠托架的厚度大于钢珠半径，小于钢珠直径。
所示钢珠托架内设置矩阵排列的安装孔，其中，安装孔的直径大于钢珠直径。
所述钢珠托架内设置矩阵排列的台阶槽，钢珠安装在台阶槽内，且钢珠底部穿过台阶槽与固定板接触。
所述固定板四周设置有用于防止移动板滑出的挡板。
本发明的技术效果是：
随动支持装置具有以下几项优点：
a）设计平面滚动轴承实现支持装置的随动支持功能，使得支持装置在试验加载过程中提供垂向支持功能的同时，可避免支持装置对试验件产生附加航向、侧向约束，使得试验件的支持状态更加准确，提高了飞机结构试验精度。
b）采用螺杆、螺母装置实现装置整体高度及平面度的调节，调节方式简单，而且调节装置具备自锁功能，使得装置支持可靠性得以保证。
附图说明
图1为随动支持装置的结构示意图。
图2为调节螺杆固定方式。
图3为滚珠装置的局部剖视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明随动支持装置包括专用件1、传感器2、连接螺杆3、移动板4、滚珠装置5、固定板6、双耳固定螺钉7、双耳8、铰接螺钉9、调节螺杆10、上端调节螺母11、下端调节螺母12、安装底座13。其中滚珠装置由钢珠14及钢珠托架15组成。专用件1为用于与传感器2的上端螺接的柱体结构。传感器2下端与移动板4上端通过连接螺杆3螺接，移动板4、固定板6之间通过矩阵排列的钢珠14支撑。其中钢珠14放置在钢珠托架15的钢珠安装槽/孔内以保证平面滚动轴承静止或运动时钢珠6相对位置不变，钢珠托架15厚度小于钢珠6的直径，大于钢珠6的半径。移动板4、滚珠装置5及固定板6在水平面内无相对约束，移动板4及其上端部件可通过滚珠装置5在固定板6上端面自由平动，且移动板4平动位移为钢珠托架平动位移的2倍。双耳8通过双耳固定螺钉7固定在固定板6的下端面四角位置，调节螺杆10上端单耳结构通过铰接螺钉9与双耳8铰接，四组调节螺杆10可将固定板6调节到预定高度并保证其平面度。螺杆10穿过安装底座13的上端钢板，并利用上端调节螺母11和下端调节螺母12完成螺杆10支撑高度的调节，并将螺杆10锁死在安装底座13的上端钢板上。
随动支持装置利用平面滚动轴承运动原理实现支持装置随动支持功能。试验件约束点若有航向或侧向位移，则试验件约束点带动专用件1、力传感器2、连接螺杆3及移动板4通过滚珠装置5在固定板6上任意平动，钢珠与移动板、固定板之间运动状态为纯滚动，平面滚动轴承运动时只需克服钢珠托架自重产生的与固定板之间的滑动摩擦力和钢珠与移动板、固定板之间滚动摩擦力；
随动支持装置通过高度/平面度调节机构实现装置整体支持高度及平面滚动轴承平面度的调节功能。要调节装置支持高度，首先松开四组调节螺杆的下端调节螺母12，然后调节四组上端调节螺母11使随动支持装置达到预定的支持高度，此时微调其中三组调节螺杆的上端调节螺母11，使固定板6处于水平之后将下端调节螺母12锁死，然后锁死处于自然状态下的第四组调节螺杆的上下端调节螺母。
本发明随动支持装置还有另外一种装配模式，即将调节螺杆10螺纹端朝上安装，四个传感器同时安装在调节螺杆的上端，传感器上端通过单双耳铰接与固定板连接，此时移动板4直接与专用件1相连。
Claims (2)
1.一种随动支持装置，其特征在于，包括平面滚动轴承、高度/平面度调节机构和安装底座，其中，平面滚动轴承由移动板、滚珠装置以及固定板组成，所述滚珠装置放置在固定板上，移动板放置在滚珠装置上，平面滚动轴承的固定板安装在高度/平面度调节机构上，而高度/平面度调节机构固定在安装底座上，所述高度/平面度调节机构包括四个对称分布的调节螺杆，各调节螺杆穿过安装底座顶板，并由螺母锁紧，调节螺杆上设置有力传感器，移动板上设置有力传感器，所述滚珠装置由钢珠托架和放置在钢珠托架内的钢珠构成，所述钢珠托架的厚度大于钢珠半径，小于钢珠直径，其特征在于钢珠托架内设置矩阵排列的安装孔，其中，安装孔的直径大于钢珠直径所述钢珠托架内设置矩阵排列的台阶槽，钢珠安装在台阶槽内，且钢珠底部穿过台阶槽与固定板接触，移动板、滚珠装置及固定板在水平面内无相对约束，移动板及其上端部件通过滚珠装置在固定板上端面自由平动，且移动板平动位移为钢珠托架平动位移的2倍。
2.根据权利要求1所述的随动支持装置，其特征在于：固定板四周设置有用于防止移动板滑出的挡板。
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