CN104833493A - 一种尾桨毂中央件疲劳试验加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于直升机尾桨毂中央件疲劳试验技术，涉及一种尾桨毂中央件疲劳试验加载装置，提供一种能够对直升机的尾桨毂中央件进行疲劳试验的加载装置。本发明的疲劳试验加载装置包括与中央件连接的挥舞加载接头、挥舞加载柄、摆振加载接头、连接件假件、离心力双叉耳接头等部件、结构稳定，能够向尾桨毂中央件施加离心力载荷、挥舞力载荷以及摆振力载荷，最终能准确模拟尾桨毂中央件的边界条件，确保中央件疲劳试验结果真实准确。

Description

一种尾桨毂中央件疲劳试验加载装置

技术领域

本发明属于直升机尾桨毂中央件疲劳试验技术，特别涉及一种尾桨毂中央件疲劳试验加载装置。

背景技术

尾桨毂中央件是直升机结构设计中的关键部件之一，它主要承受尾桨拉力和扭矩。中央件与尾桨叶连接的端部具有上下两块耳片，使得该端部呈U型，U型开口朝向尾桨叶，尾桨叶的一端(通过相应的部件)设置在该U型开口内。通过弹性块(一般采用多层金属—橡胶的夹层结构)和连接件作用，将尾桨叶上的载荷(离心力、挥舞力和摆振力)作用在尾桨毂中央件上。

由于尾桨毂中央件受力复杂，为准确模拟尾桨毂中央件的边界条件，因此，需要设计一套疲劳试验加载装置，确保中央件疲劳试验结果真实准确，为尾桨毂中央件疲劳评定提供依据。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种能够对直升机的尾桨毂中央件进行疲劳试验的加载装置。

本发明的技术方案：

一种尾桨毂中央件疲劳试验加载装置，中央件边缘处由上耳片与下耳片形成有开口，该疲劳试验加载装置包括：

挥舞加载接头，包括底部和垂直设置在所述底部中间位置处的连接部；

大连接螺栓，沿竖直方向依次穿过所述上耳片、所述底部以及所述下耳片，将所述挥舞加载接头设置在所述中央件的上耳片与下耳片之间，其中，所述连接部位于所述底部的远离所述中央件的一端，且所述连接部与水平面平行；

挥舞加载柄，通过挥舞加载螺栓铰接设置在所述连接部的远离所述底部的一端，所述挥舞加载螺栓的轴线垂直于竖直平面；

摆振加载接头，包括两个，分别套设在所述大连接螺栓的上下端部，且可绕所述大连接螺栓的轴线在水平面内转动；

连接件假件，沿水平方向设置在所述中央件的开口内，所述连接件假件的内部开设有一个上下开口的内腔，所述挥舞加载接头位于所述内腔中，所述内腔中靠近所述底部的内壁与所述底部之间设置有弹性块；

离心力双叉耳接头，沿水平方向连接至所述连接件假件的远离所述中央件的一端端部，所述离心力双叉耳接头的远离所述连接件假件一端通过离心力加载螺栓设置有滑轮，所述滑轮上套设有离心力加载钢丝绳，且所述离心力加载螺栓的轴线垂直于竖直平面。

可选地，所述的疲劳试验加载装置，还包括：

上限动板，水平固定设置在所述底部上，且位于所述连接部与所述上耳片之间；

下限动板，水平固定设置在所述底部上，且位于所述连接部与所述下耳片之间；

其中，所述上耳片与所述上限动板以及所述下耳片与所述下限动板之间均通过限动螺栓设置有限动块。

可选地，所述的疲劳试验加载装置，还包括连接体，位于所述弹性块与所述连接件假件的所述内壁之间，所述连接体一端与所述连接件假件的所述内壁固定连接，所述弹性块位于所述连接体的另一端与所述底部之间。

可选地，所述弹性块的与所述连接体相接触的一端端面呈半圆球凸起状，所述连接体上相应位置处呈相匹配的半圆球凹陷状；

所述弹性块的与所述底部相接触的一端端面呈半圆球凹陷状，所述底部上相应位置处呈相匹配的半圆球凸起状。

本发明的有益效果：

本发明的尾桨毂中央件疲劳试验加载装置结构稳定，能够通过离心力加载钢丝绳拉动的离心力双叉耳接头上的滑轮来向尾桨毂中央件施加离心力载荷、通过挥舞加载接头端部的挥舞加载柄来向尾桨毂中央件施加挥舞力载荷、通过大连接螺栓上的摆振加载接头来向尾桨毂中央件施加摆振力载荷，最终能准确模拟尾桨毂中央件的边界条件，确保中央件疲劳试验结果真实准确。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例尾桨毂中央件疲劳试验加载装置的立体图(包括中央件)；

图2是根据本发明一个实施例尾桨毂中央件疲劳试验加载装置的主视图；

图3是图2中B-B剖视图；

图4是根据本发明一个实施例挥舞加载接头的立体图；

图5是根据本发明一个实施例挥舞加载接头的主视图；

图6是根据本发明一个实施例尾桨毂中央件疲劳试验加载装置中去除挥舞加载接头时的立体图；

图7是根据本发明一个实施例尾桨毂中央件疲劳试验加载装置中去除挥舞加载接头时的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的尾桨毂中央件疲劳试验加载装置做进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明的尾桨毂中央件疲劳试验加载装置可以包括与中央件18连接的挥舞加载接头6、挥舞加载柄7、摆振加载接头1、连接件假件8、离心力双叉耳接头9等部件。

通常的中央件18边缘处由上耳片181与下耳片182形成有开口。

如图4和图5所示，挥舞加载接头6包括底部601和垂直设置在底部601中间位置处的连接部602，使得挥舞加载接头6整体呈“山”形双叉耳结构。在特别按照图3所示的视图方向时，底部601竖直设置，连接部602水平设置。

在底部601内部沿竖直方向开设有通孔，挥舞加载接头6整体设置在中央件18的上述开口内。具体地，是通过大连接螺栓2沿竖直方向依次穿过上耳片181、底部601内的上述竖直通孔以及下耳片182，再通过大连接螺母17固定，从而将挥舞加载接头6固定设置在中央件18的上耳片181与下耳片182之间，且连接部602是位于底部601的远离中央件18的一端。

在连接部602远离底部601的一端为双叉耳结构，该双叉耳结构处沿垂直于竖直平面方向开设有一通孔。挥舞加载柄7通过挥舞加载螺栓15穿过双叉耳结构上的通孔从而铰接设置在双叉耳结构内部，再通过挥舞加载螺母16固定。挥舞加载柄7远离上述双叉耳结构的一端为外螺纹结构，以方便与其他试验设备进行连接，实现力的加载。

进一步，挥舞加载柄7可以为多种适合的形状，本实施例中，为了使得挥舞加载柄7转动更方便，挥舞加载柄7与双叉耳结构连接处可以采用为单耳片结构，在单耳片上开有一个轴承孔，内置一个关节球轴承，上述挥舞加载螺栓15穿过关节球轴承的轴承孔。

挥舞加载接头6还可以包括上限动板603和下限动板604。具体地，上限动板603水平固定设置在底部601上，且位于连接部602与上耳片181之间。下限动板604水平固定设置在底部601上，且位于连接部602与下耳片182之间。上耳片181与上限动板603之间以及下耳片182与下限动板604之间均通过限动螺栓3和限动螺母4设置有限动块5，如图3中所示，限动块5截面为“L”形。通过限动块5的设置可以进一步加强挥舞加载接头6与中央件18连接的稳定性。

摆振加载接头1包括两个，分别套设在大连接螺栓2的上下端部，且可绕大连接螺栓2的轴线在水平面内转动。摆振加载接头1可以多种适合的形状，本实施例中，由开孔的椭圆形加载柄和钢丝绳组成，大连接螺栓2穿过加载柄的孔，钢丝绳又套设在加载柄外围，用于施加摆振力。

连接件假件8沿水平方向设置在中央件18的开口内。如图6和图7所示，连接件假件8的内部开设有一个上下开口的内腔，使得整体呈“口”字形结构。挥舞加载接头6位于内腔中，内腔中靠近底部601的内壁与底部601之间设置有弹性块19，弹性块19采用多层金属与橡胶的夹层结构。

进一步，连接件假件8内部还包括连接体20，位于弹性块19与连接件假件8的上述内壁之间，且连接体20一端与连接件假件8的上述内壁固定连接，弹性块19位于连接体20的另一端与底部601之间。

另外，为了使得弹性块19设置更稳固，弹性块19的与连接体20相接触的一端端面呈半圆球凸起状，连接体20上相应位置处呈相匹配的半圆球凹陷状，即连接体20该端部为“碗”形；连接体20相对另一端开有5个螺纹孔，与连接体20通过固定螺栓21拧紧固定。特别如图3中所示，固定螺栓21可以外侧穿过连接件假件8的侧面再与连接体20连接。弹性块19的与底部601相接触的一端端面呈半圆球凹陷状，同样，在底部601上相应位置处呈相匹配的半圆球凸起状，即呈为倒置“碗”形结构。

离心力双叉耳接头9是沿水平方向连接至连接件假件8的远离中央件18的一端端部。具体地，在连接件假件8该端部开设有内螺纹，离心力双叉耳接头9的连接端部也设有内螺纹，通过一个两端均为外螺纹的转接接头14进行连接。

离心力双叉耳接头9的远离连接件假件8一端同样采用双叉耳结构，该双叉耳结构处沿垂直于竖直平面方向开设有一通孔，通孔内通过离心力加载螺栓13和离心力加载螺母11设置有滑轮10，离心力加载螺栓13的轴线垂直于竖直平面，滑轮10上套设有离心力加载钢丝绳12。

本发明尾桨毂中央件疲劳试验加载装置中，通过摆振加载接头1、大连接螺栓2、大连接螺母15等部件组成摆振加载装置，实现了摆振载荷的加载和传递。通过挥舞加载接头6、挥舞加载柄7、挥舞加载螺栓15、挥舞加载螺母16等部件组成挥舞加载装置，实现了挥舞载荷的加载和传递。再通过大连接螺栓2、挥舞加载接头6、连接件假件8、离心力双叉耳接头9、滑轮10、离心力加载钢丝绳12、弹性块19、连接体20等部件组成离心力加载装置，实现了离心力载荷的加载和传递。

本发明的尾桨毂中央件疲劳试验加载装置结构稳定，能够通过离心力加载钢丝绳12拉动的离心力双叉耳接头9上的滑轮10来向尾桨毂中央件施加离心力载荷；通过挥舞加载接头6端部的挥舞加载柄7来向尾桨毂中央件施加挥舞力载荷；通过大连接螺栓2上的摆振加载接头1来向尾桨毂中央件施加摆振力载荷，最终能准确模拟尾桨毂中央件的边界条件，确保中央件疲劳试验结果真实准确。

Claims (4)

1.一种尾桨毂中央件疲劳试验加载装置，中央件(18)边缘处由上耳片(181)与下耳片(182)形成有开口，其特征在于，所述尾桨毂中央件疲劳试验加载装置包括：

挥舞加载接头(6)，包括底部(601)和垂直设置在所述底部(601)中间位置处的连接部(602)；

大连接螺栓(2)，沿竖直方向依次穿过所述上耳片(181)、所述底部(601)以及所述下耳片(182)，将所述挥舞加载接头(6)设置在所述中央件(18)的上耳片(181)与下耳片(182)之间，其中，所述连接部(602)位于所述底部(601)的远离所述中央件(18)的一端，且所述连接部(602)与水平面平行；

挥舞加载柄(7)，通过挥舞加载螺栓(15)铰接设置在所述连接部(602)的远离所述底部(601)的一端，所述挥舞加载螺栓(15)的轴线垂直于竖直平面；

摆振加载接头(1)，包括两个，分别套设在所述大连接螺栓(2)的上下端部，且可绕所述大连接螺栓(2)的轴线在水平面内转动；

连接件假件(8)，沿水平方向设置在所述中央件(18)的开口内，所述连接件假件(8)的内部开设有一个上下开口的内腔，所述挥舞加载接头(6)位于所述内腔中，所述内腔中靠近所述底部(601)的内壁与所述底部(601)之间设置有弹性块(19)；

离心力双叉耳接头(9)，沿水平方向连接至所述连接件假件(8)的远离所述中央件(18)的一端端部，所述离心力双叉耳接头(9)的远离所述连接件假件(8)一端通过离心力加载螺栓(13)设置有滑轮(10)，所述滑轮(10)上套设有离心力加载钢丝绳，且所述离心力加载螺栓(13)的轴线垂直于竖直平面。

2.根据权利要求1所述的疲劳试验加载装置，其特征在于，还包括：

上限动板(603)，水平固定设置在所述底部(601)上，且位于所述连接部(602)与所述上耳片(181)之间；

下限动板(604)，水平固定设置在所述底部(601)上，且位于所述连接部(602)与所述下耳片(182)之间；

其中，所述上耳片(181)与所述上限动板(603)以及所述下耳片(182)与所述下限动板(604)之间均通过限动螺栓(3)设置有限动块(5)。

3.根据权利要求1所述的疲劳试验加载装置，其特征在于，还包括连接体(20)，位于所述弹性块(19)与所述连接件假件(8)的所述内壁之间，所述连接体(20)一端与所述连接件假件(8)的所述内壁固定连接，所述弹性块(19)位于所述连接体(20)的另一端与所述底部(601)之间。

4.根据权利要求3所述的疲劳试验加载装置，其特征在于，所述弹性块(19)的与所述连接体(20)相接触的一端端面呈半圆球凸起状，所述连接体(20)上相应位置处呈相匹配的半圆球凹陷状；

所述弹性块(19)的与所述底部(601)相接触的一端端面呈半圆球凹陷状，所述底部(601)上相应位置处呈相匹配的半圆球凸起状。