CN105716839A - 一种旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于旋翼桨毂连接件疲劳试验技术，涉及一种直升机旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置。主桨毂连接件组件是直升机结构中的典型复杂关键部件，桨叶传来的载荷包括离心力、挥舞弯矩、摆振弯矩都是通过连接件组件传递到中央件上，连接件组件同时还平衡阻尼器力和变距拉杆力。由于结构形状复杂、承受的载荷严重，而重量又要求尽量轻，因此，提供精确的疲劳试验考核环境，进行试验考核获得真实疲劳性能和薄弱部位，为确定其使用寿命提供依据至关重要。
Description
技术领域
本发明属于旋翼桨毂连接件疲劳试验技术，涉及一种直升机旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置。
背景技术
主桨毂连接件组件是直升机结构中的典型复杂关键部件，桨叶传来的载荷包括离心力、挥舞弯矩、摆振弯矩都是通过连接件组件传递到中央件上，连接件组件同时还平衡阻尼器力和变距拉杆力。由于结构形状复杂、承受的载荷严重，而重量又要求尽量轻，因此，提供精确的疲劳试验考核环境，进行试验考核获得真实疲劳性能和薄弱部位，为确定其使用寿命提供依据至关重要。
主桨毂连接件组件疲劳试验采用在一端铰支一端悬臂梁端部电机机械激振加载的“共振法”进行试验，不能实现变距拉杆力的施加，寿命分析时采用工程方法忽略了变距拉杆力对主桨毂连接件组的影响，并且试验环境噪音大，影响试验状态的监测。
本发明防扭装置与试验件旋翼桨毂连接件上桨叶连接孔连接，平衡变距拉杆力产生的扭矩，使扭矩只传递至试验件上而不传递至试验夹具上，有利于试验台的稳定以及载荷的施加，能克服背景技术的不足。
发明内容
提供一种旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，用于旋翼桨毂连接件组件疲劳试验，与试验件旋翼桨毂连接件上桨叶连接孔连接，平衡变距拉杆力产生的扭矩，使扭矩只传递至试验件上而不传递至试验夹具上，有利于试验台的稳定以及载荷的施加，能克服背景技术的不足。
一种旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，包括固定支座、两个带柄关节轴承组件、测力杆、左螺纹丝杆接头、调节套管组件、右螺纹丝杆接头、连接支座、压紧板、压梁、模拟桨叶根部接头；固定支座的固定端与试验台架固定连接，固定支座另一端与一个带柄关节轴承组件一端固定连接，测力杆的一端与带柄关节轴承组件的另一端连接；测力杆的另一端与左螺纹丝杆接头的一端连接；左螺纹丝杆接头的另一端与调节套管组件一端连接；右螺纹丝杆接头、另一个带柄关节轴承组件、连接支座分别与左螺纹丝杆接头、带柄关节轴承组件、固定支座对称于调节套管组件的调节手柄布置；压梁的两端分别置于连接支座、模拟桨叶根部接头的上表面，通过三个压紧板将压梁的两端分别与连接支座、模拟桨叶根部接头连接固定；模拟桨叶根部接头一端为单耳片结构，在单耳片开上有两个孔，与试验件上的桨叶连接孔适配，另一端开有内螺纹孔与试验台结构连接。
固定支座和连接支座一端为双耳片结构，在双耳片开上有两个同轴孔。
带柄关节轴承组件一端为单耳片结构，在单耳片上开有一个轴承孔，内置一个关节球轴承，两个带柄关节轴承组件的关节球轴承内孔分别与固定支座和连接支座双耳片上开有的两个同轴孔适配，通过螺栓固定连接，带柄关节轴承组件另一端为外螺纹结构，分别与测力杆和右螺纹丝杆接头的一端内螺纹连接。
测力杆为两端带内螺纹孔、中部为光杆的杆状结构，中部光杆上布置的测力应变片用于测量平衡扭矩承受载荷。
调节套管组件为两端带内螺纹孔的杆状结构，一端为左螺纹，另一端为右螺纹，分别与左螺纹丝杆接头的左外螺纹端、右螺纹丝杆接头的右外螺纹端连接，调节套管组件的杆体中部设有一个圆柱状调节手柄，试验前通过绕调节套管组件的杆体轴线左右旋转调节手柄可以调节压梁使其保持所需的水平位置布置。
本发明测试时，可以通过测力杆中部光杆上布置的测力应变片测量出本发明防扭装置平衡扭矩承受的载荷F，通过计算分析可以验证本发明防扭装置功能的有效性。
本发明测试时，平衡变距拉杆力产生的扭矩，使扭矩只传递至试验件上而不传递至试验夹具上，能准确地模拟连接件变距拉杆力施加的边界条件，试验台稳定，试验环境好，载荷波动量小，通过采用本发明装置进行试验，试验总误差可以控制在3％以内。
本发明设计的旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，与试验件旋翼桨毂连接件上模拟桨叶根部接头连接，平衡变距拉杆力产生的扭矩，使扭矩只传递至试验件上而不传递至试验夹具上，测试时，能准确地模拟连接件变距拉杆力施加的边界条件，试验台稳定，试验环境好，载荷波动量小，通过采用本发明装置进行试验，试验总误差可以控制在3％以内，可以连续进行试验，试验效率可以提高2倍以上。
主桨毂连接件组件疲劳试验采用在一端铰支一端悬臂梁端部电机机械激振加载的“共振法”进行试验，不能实现变距拉杆力的施加，寿命分析时采用工程方法忽略了变距拉杆力对主桨毂连接件组的影响，存在较大的工程简化，考虑这一因素，试验总误差可达10％左右，因环境噪声大，部分连接区域发热严重，试验台需经常更换夹具、进行维护处理，试验效率低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部剖视图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2所示，本发明为一种旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，包括：固定支座1、两个带柄关节轴承组件2、测力杆3、左螺纹丝杆接头4、调节套管组件5、右螺纹丝杆接头6、连接支座7、压紧板8、压梁9、模拟桨叶根部接头10；固定支座1的固定端与试验台架固定连接，固定支座1另一端与一个带柄关节轴承组件2一端固定连接，测力杆3的一端与带柄关节轴承组件2的另一端连接；测力杆3的另一端与左螺纹丝杆接头4的一端连接；左螺纹丝杆接头4的另一端与调节套管组件5一端连接；右螺纹丝杆接头6、另一个带柄关节轴承组件2、连接支座7分别与左螺纹丝杆接头4、带柄关节轴承组件2、固定支座1对称于调节套管组件5的调节手柄5-1布置；压梁9的两端分别置于连接支座7、模拟桨叶根部接头10的上表面，通过三个压紧板8将压梁9的两端分别与连接支座7、模拟桨叶根部接头10连接固定；模拟桨叶根部接头10一端为单耳片结构，在单耳片开上有两个孔，与试验件上的桨叶连接孔适配，另一端开有内螺纹孔与试验台结构连接。
固定支座1和连接支座7一端为双耳片结构，在双耳片开上有两个同轴孔。
带柄关节轴承组件2一端为单耳片结构，在单耳片上开有一个轴承孔，内置一个关节球轴承，两个带柄关节轴承组件2的关节球轴承内孔分别与固定支座1和连接支座7双耳片上开有的两个同轴孔适配，通过螺栓固定连接，带柄关节轴承组件2另一端为外螺纹结构，分别与测力杆3和右螺纹丝杆接头6的一端内螺纹连接。
测力杆3为两端带内螺纹孔、中部为光杆的杆状结构，中部光杆上布置的测力应变片用于测量平衡扭矩承受载荷。
调节套管组件5为两端带内螺纹孔的杆状结构，一端为左螺纹，另一端为右螺纹，分别与左螺纹丝杆接头4的左外螺纹端、右螺纹丝杆接头6的右外螺纹端连接，调节套管组件5的杆体中部设有一个圆柱状调节手柄5-1，试验前通过绕调节套管组件5的杆体轴线左右旋转调节手柄5-1可以调节压梁9使其保持所需的水平位置布置。
本发明测试时，可以通过测力杆3中部光杆上布置的测力应变片测量出本发明防扭装置平衡扭矩承受的载荷F，通过计算分析可以验证本发明防扭装置功能的有效性。
本发明测试时，平衡变距拉杆力产生的扭矩，使扭矩只传递至试验件上而不传递至试验夹具上，能准确地模拟连接件变距拉杆力施加的边界条件，试验台稳定，试验环境好，载荷波动量小，通过采用本发明装置进行试验，试验总误差可以控制在3％以内。
Claims (5)
1.一种旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，其特征在于：包括固定支座(1)、两个带柄关节轴承组件(2)、测力杆(3)、左螺纹丝杆接头(4)、调节套管组件(5)、右螺纹丝杆接头(6)、连接支座(7)、压紧板(8)、压梁(9)和模拟桨叶根部接头(10)；固定支座(1)的固定端与试验台架固定连接，固定支座(1)另一端与一个带柄关节轴承组件(2)一端固定连接，测力杆(3)的一端与带柄关节轴承组件(2)的另一端连接；测力杆(3)的另一端与左螺纹丝杆接头(4)的一端连接；左螺纹丝杆接头(4)的另一端与调节套管组件(5)一端连接；右螺纹丝杆接头(6)、另一个带柄关节轴承组件(2)、连接支座(7)分别与左螺纹丝杆接头(4)、带柄关节轴承组件(2)、固定支座(1)对称于调节套管组件(5)的调节手柄(5-1)布置；压梁(9)的两端分别置于连接支座(7)、模拟桨叶根部接头(10)的上表面，通过一个压紧板(8)与连接支座(7)将压梁(9)的一端固定，通过两个压紧板(8)和模拟桨叶根部接头(10)将压梁(9)的另一端连接固定；模拟桨叶根部接头(10)一端为单耳片结构，在单耳片开上有两个孔，与试验件上的桨叶连接孔适配，另一端开有内螺纹孔与试验台结构连接；模拟桨叶根部接头(10)一端为单耳片结构，在单耳片开上有两个孔，与试验件上的桨叶连接孔适配，另一端开有内螺纹孔与试验台结构连接。
2.根据权利要求1所述的旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，其特征在于：所述固定支座(1)和连接支座(7)一端为双耳片结构，在双耳片开上有两个同轴孔。
3.根据权利要求1所述的旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，其特征在于：所述带柄关节轴承组件(2)一端为单耳片结构，在单耳片上开有一个轴承孔，内置一个关节球轴承，两个带柄关节轴承组件(2)的关节球轴承内孔分别与固定支座(1)和连接支座(7)双耳片上开有的两个同轴孔适配，通过螺栓固定连接，带柄关节轴承组件(2)另一端为外螺纹结构，分别与测力杆(3)和右螺纹丝杆接头(6)的一端内螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，其特征在于：所述测力杆(3)为两端带内螺纹孔、中部为光杆的杆状结构，中部光杆上布置的测力应变片用于测量平衡扭矩承受载荷。
5.根据权利要求1所述的旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置，其特征在于：所述调节套管组件(5)为两端带内螺纹孔的杆状结构，一端为左螺纹，另一端为右螺纹，分别与左螺纹丝杆接头(4)的左外螺纹端、右螺纹丝杆接头(6)的右外螺纹端连接，调节套管组件(5)的杆体中部设有一个圆柱状调节手柄(5-1)，试验前通过绕调节套管组件(5)的杆体轴线左右旋转调节手柄(5-1)可以调节压梁(9)使其保持所需的水平位置布置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160629 |