CN103335829B - 一种通用三向转接加载装置及其三向加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种通用三向转接加载装置，包括：顶式三向加载装置和拉式三向加载装置。本发明所提供的通用三向转接加载装置，通过一个可转动的“T”型截面槽，可满足运载火箭舱段吊桩水平起吊、垂直翻转起吊、公路运输起吊等不同起吊试验的加载需求，不仅降低了试验成本，减少了工作量，同时有效地提高了运载火箭舱段结构起吊试验效率，促进了试验的顺利进行。

Description

一种通用三向转接加载装置及其三向加载装置
技术领域
本发明属强度试验转接装置范围，具体涉及一种通用三向转接加载装置。
背景技术
在运载火箭的舱段结构强度试验任务中，涉及较多的试验舱段结构起吊试验任务。所述试验舱段结构含前短壳、筒段、后短壳，所述前短壳上具有两个吊桩，试验时，首先将顶式三向加载装置和拉式三向加载装置分别安装在所述两个吊桩上，然后再向顶式三向加载装置和拉式三向加载装置施加拉压载荷。
由于运载火箭舱段结构起吊试验存在三个不同方向的作用载荷，且不同型号舱段结构的作用载荷大小迥异，导致每一次起吊试验需按作用载荷的大小和方向配制一种三向加载装置，此举不仅耗费大量的人力财力，同时也耗费大量的安装时间。因此，有必要设计出一种不同型号的舱段可通用的三向加载装置，达到节约成本、提高效率、有效促进试验顺利进行的目的。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种通用三向转接加载装置，可满足不同型号及规格的舱段结构起吊试验三向加载需求。
根据本发明的一个方面，提供一种通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置，包括两个相同的顶式几字型夹块，其中，所述顶式几字型夹块的上表面具有第一螺纹孔12，所述顶式几字型夹块的对拼面具有第一T型截面槽13，所述顶式几字型夹块的对拼面还具有多个第一通孔14，所述顶式几字型夹块对拼面的反面具有第二螺纹孔15，两个所述顶式几字型夹块通过安装于所述第一通孔14内的螺钉相连接，两个所述顶式几字型夹块的对拼面之间相对并且相接触，每个所述顶式几字型夹块的上表面具有一个凹坑，两个所述顶式几字型夹块的凹坑合并形成一个半球形凹坑。
优选地，所述第一T型截面槽13由两个半径不同且同轴设置的半圆柱体构成。
优选地，每个所述顶式几字型夹块的所述第一通孔14的数量为4个，这4个第一通孔14位于所述顶式几字型夹块的对拼面的左右两端。
根据本发明的另一个方面，还提供一种通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置，包括两个相同的拉式几字型夹块，其中，所述拉式几字型夹块的上表面具有第三螺纹孔21，所述拉式几字型夹块的对拼面具有第二T型截面槽22，所述拉式几字型夹块的对拼面还具有多个第二通孔23，所述拉式几字型夹块对拼面的反面具有第四螺纹孔24，两个所述拉式几字型夹块通过安装于所述第二通孔23内的螺钉相连接，两个所述拉式几字型夹块的对拼面之间相对并且相接触。
优选地，所述第二T型截面槽22由两个半径不同且同轴设置的半圆柱体构成。
优选地，每个所述拉式几字型夹块的所述第二通孔23的数量为4个，这4个第二通孔23位于所述拉式几字型夹块的对拼面的左右两端。
根据本发明的又一个方面，还提供一种通用三向转接加载装置，包括根据本发明提供的所述通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置、根据本发明提供的所述通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置、舱段，其中，所述通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置安装于所述舱段的第一吊桩上，所述通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置安装于所述舱段的第二吊桩上，所述第一吊桩的圆柱销连接在所述通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置的第一T型截面槽内，所述第二吊桩的圆柱销连接在所述通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置的第二T型截面槽内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明所提供的一种通用三向转接加载装置包括顶式三向加载装置和拉式三向加载装置，通过调整“T”型截面槽在舱段结构吊桩上的周向安装位置，可满足不同型号及规格的舱段结构起吊试验三向加载需求，不仅降低了试验成本，减少了工作量，同时有效地提高了运载型号舱段强度试验效率，促进了试验的顺利进行。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明总体结构示意图，其中，（a）为顶式三向加载装置的结构，（b）为拉式三向加载装置的结构；
图2是本发明顶式几字型夹块结构示意图；
图3是本发明拉式几字型夹块结构示意图；
图4是本发明总体安装方式示意图；
图5是本发明顶式三向加载装置与舱段吊桩安装方式示意图；
图6是本发明顶式三向加载装置Z向顶式加载安装方式示意图；
图7是本发明拉式三向加载装置Z向拉式加载安装方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种通用三向转接加载装置包括：通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置1、通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置2。
如图2所示，通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置1，主要由两个相同的顶式几字型夹块（在本发明中，几字型即“Ω”型）对拼而成，本实施例中，所述顶式几字型夹块上表面具有SR32深22mm的半球形凹坑11，用于施加小于等于5t的Z向顶式载荷。所述顶式几字型夹块上表面具有M14深30mm的第一螺纹孔12，可用于施加小于等于10t的Z向拉式载荷。所述顶式几字型夹块对拼面具有由两个半圆柱体组成的第一T型截面槽13，以便将顶式三向加载装置1安装在舱段结构吊桩上，且因第一T型截面槽13与吊桩为圆柱销约束，可绕吊桩周向转动，从而满足不同X向和Y向作用载荷加载要求。所述顶式几字型夹块对拼面具有四个Ф24第一通孔14，用于将两个顶式几字型夹块对拼连接。所述顶式几字型夹块对拼面的反面具有M30深30mm的第二螺纹孔15，用于施加X向和Y向合力，即所述顶式几字型夹块的外侧面具有M30深30mm的第二螺纹孔15，所述顶式几字型夹块的外侧面和对拼面分别位于所述顶式几字型夹块相对的两侧。
如图3所示，通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置2，主要由两个相同的拉式几字型夹块对拼而成，在本实施例中，所述拉式几字型夹块上表面具有M14深30mm的第三螺纹孔21，可用于施加小于等于10t的Z向拉式载荷。所述拉式几字型夹块对拼面具有由两个半圆柱体组成的第二T型截面槽22，以便将拉式三向加载装置2安装在舱段结构吊桩上，且因第二T型截面槽22与吊桩为圆柱销约束，可绕吊桩周向转动，从而满足不同X向和Y向作用载荷加载要求。所述拉式几字型夹块对拼面具有四个Ф24第二通孔23，用于将两个拉式几字型夹块对拼连接。所述拉式几字型夹块对拼面的反面具有M30深30mm的第四螺纹孔24，用于施加X向和Y向合力，即所述拉式几字型夹块的外侧面具有M30深30mm的第四螺纹孔24，所述拉式几字型夹块的外侧面和对拼面分别位于所述拉式几字型夹块相对的两侧。
下面结合附图具体说明借助于上述实施例提供的组件，通过顶式三向加载装置和拉式三向加载装置，可实现不同运载型号舱段结构起吊试验三向加载试验任务，具体如下：
试验时，如图4所示，利用顶式三向加载装置的第一T型截面槽将其嵌在同样是“T”型截面的舱段吊桩3上，再将四个M20的螺钉分别穿过位于其两端的四个Ф24第一通孔，最后用四个螺母垫片将螺钉拧紧，至此，顶式三向加载装置仅能绕吊桩在XOY平面内自由转动而在Z向被约束住。通过同样的方法，再将拉式三向加载装置安装在舱段的另一个吊桩上。
在顶式三向加载装置M30的第二螺纹孔上安装一个M30型的单耳，再将接口尺寸匹配的M30型单耳、M30型双耳、M30型拉杆、M30型单耳、M30型双耳、50T型作动筒4依次相连，单双耳之间通过M25型销钉连接，若控制50T型作动筒拉杆收缩，则可实现X向和Y向合力加载。因顶式三向加载装置可绕吊桩在XOY平面内自由转动，故该装置可用于施加任意方向的X向和Y向合力，参见图5。拉式三向加载装置也可绕吊桩自由转动，因此具有相同的加载特性。
若将一个一端为SR32型球头、另一端为M14型螺杆的加载装置其球头端嵌入顶式三向加载装置的球形凹坑内，再将其螺杆端与5T型作动筒5相连，可实现Z向顶式加载，参见图6。
若先将两个M14型单耳分别安装在拉式三向加载装置的两个M14第三螺纹孔内，再利用一根M12型销钉将一个M14型单耳串在前述两个单耳中间，最后将位于中间位置的单耳与5T型作动筒5相连，以此实现Z向拉式加载，参见图7。
综上，本发明所提供的一种通用三向转接加载装置包括顶式三向加载装置和拉式三向加载装置，通过调整“T”型截面槽在舱段结构吊桩上的周向安装位置，可满足不同型号及规格的舱段结构起吊试验三向加载需求，不仅降低了试验成本，减少了工作量，同时有效的提高了运载型号舱段强度试验效率，促进了试验的顺利进行。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置，其特征在于，包括两个相同的顶式几字型夹块，其中，所述顶式几字型夹块的横截面为几字型的一个面具有第一螺纹孔(12)，所述顶式几字型夹块的对拼面具有第一T型截面槽(13)，所述顶式几字型夹块的对拼面还具有多个第一通孔(14)，所述顶式几字型夹块对拼面的反面具有第二螺纹孔(15)，两个所述顶式几字型夹块通过安装于所述第一通孔(14)内的螺钉相连接，两个所述顶式几字型夹块的对拼面之间相对并且相接触，每个所述顶式几字型夹块的横截面为几字型的一个面具有一个凹坑，两个所述顶式几字型夹块的凹坑合并形成一个半球形凹坑。
2.根据权利要求1所述的通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置，其特征在于，所述第一T型截面槽(13)由两个半径不同且同轴设置的半圆柱体构成。
3.根据权利要求1所述的通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置，其特征在于，每个所述顶式几字型夹块的所述第一通孔(14)的数量为4个，这4个第一通孔(14)位于所述顶式几字型夹块的对拼面的左右两端。
4.一种通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置，其特征在于，包括两个相同的拉式几字型夹块，其中，所述拉式几字型夹块的横截面为几字型的一个面具有第三螺纹孔(21)，所述拉式几字型夹块的对拼面具有第二T型截面槽(22)，所述拉式几字型夹块的对拼面还具有多个第二通孔(23)，所述拉式几字型夹块对拼面的反面具有第四螺纹孔(24)，两个所述拉式几字型夹块通过安装于所述第二通孔(23)内的螺钉相连接，两个所述拉式几字型夹块的对拼面之间相对并且相接触。
5.根据权利要求4所述的通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置，其特征在于，所述第二T型截面槽(22)由两个半径不同且同轴设置的半圆柱体构成。
6.根据权利要求4所述的通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置，其特征在于，每个所述拉式几字型夹块的所述第二通孔(23)的数量为4个，这4个第二通孔(23)位于所述拉式几字型夹块的对拼面的左右两端。
7.一种通用三向转接加载装置，其特征在于，包括权利要求1所述的通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置、权利要求4所述的通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置、舱段，其中，所述通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置安装于所述舱段的第一吊桩上，所述通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置安装于所述舱段的第二吊桩上，所述第一吊桩的圆柱销连接在所述通用三向转接加载装置的顶式三向加载装置的第一T型截面槽内，所述第二吊桩的圆柱销连接在所述通用三向转接加载装置的拉式三向加载装置的第二T型截面槽内。
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