CN105966638A - 一种机翼静力载荷工装 - Google Patents

Abstract

本发明一种机翼静力载荷工装，采用三级杠杆系统，且杠杆系统由两条槽钢中间穿螺栓螺母组成，上下杠杆间用拉板连接，最上层杠杆与机翼间用挂钩连接，最后将拉力螺钉通过拉力传感器与拉板和槽钢连接。本发明的总体质量轻，零件数量少，操作方法方便，能够快速实现各载荷点质量比例分布的，新型载荷试验工装。

Description

一种机翼静力载荷工装

技术领域

本发明涉及机械设计技术领域，具体地说，是一种机翼静力载荷工装。

背景技术

机翼是飞机的重要组成部分，安装在机身上，其最主要的作用是产生升力。同时也可以在机翼内布置弹药仓和邮箱，在飞行中可以收藏起落架，另外，在机翼上海安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。

由于飞机是在空中飞行的，因此和一般的运输工具和机械相比就有很大的不同，飞机的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻，机翼自然也不例外，加之机翼是产生升力的主要部件，而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼下，因此所承受的载荷就更大，这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷，同时也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。

所以准确的测量出机翼所能承载的载荷以及变形量，对飞机的安全性能有着非常重要的意义。然而普通的砝码载荷试验，存在着非常大的缺陷非常浪费材料，并且在载荷点分布过近但载荷强度比较大的情况下就缺乏操作空间，特别是上砝码以及卸砝码的时候容易产生瞬间的惯力，导致出现载荷值与实际值不符，偏差过大。而且，由于砝码载荷，无法在机翼过载后自动卸力，会在重力作用下砸向地面，

会对试验人员以及地面和周围设施造成破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机翼静力载荷工装。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种机翼静力载荷工装，采用三级杠杆系统，且杠杆系统由两条槽钢中间穿螺栓螺母组成，上下杠杆间用拉板连接，最上层杠杆与机翼间用挂钩连接，最后将拉力螺钉通过拉力传感器与拉板和槽钢连接。

所述的槽钢设有孔，具体是按设计间距打孔，用于力臂调节，

所述的杠杆系统包含为边条翼固定梁，架子，槽钢，拉力传感器，拉力螺钉，挂钩，拉板和机翼夹头；先将边条翼固定梁通过螺钉螺帽锁付与架子上，将机翼夹头通过螺钉螺帽固定在边条翼固定梁上，再用螺帽将机翼与挂钩连接(挂钩一端带螺纹)，在拉板上开孔，直接将拉板套在挂钩上，然后通过螺帽螺钉把槽钢与拉板连接；最后通过拉板把槽钢与拉力传感器连接。

试验要求在载荷加载时，应连续的一个增量一个增量地施加，直至预定试验载荷。出于安全考虑，拟自5％设计极限载荷开始预加载，进行整体调试，以10％的增量加载，直至设计极限载荷。加载时需考虑机翼自重和杠杆系统自重，将各加载点载荷等效至受力螺栓。每级载荷数值需手动记录。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明的总体质量轻，零件数量少，操作方法方便，能够快速实现各载荷点质量比例分布的，新型载荷试验工装。

附图说明

图1本发明的结构示意图；

图2传统的载荷工装的示意图；

附图中的标记为：1为边条翼固定梁，2为架子，3为槽钢，4为拉力传感器，5为拉力螺钉，6为挂钩，7为拉板，8为机翼夹头。

具体实施方式

以下提供本发明一种机翼静力载荷工装的具体实施方式。

实施例1

一种机翼静力载荷工装，采用三级杠杆系统，且杠杆系统由两条槽钢中间穿螺栓螺母组成，上下杠杆间用拉板连接，最上层杠杆与机翼间用挂钩连接，最后将拉力螺钉通过拉力传感器与拉板和槽钢连接。

所述的槽钢设有孔，具体是按设计间距打孔，用于力臂调节，

所述的杠杆系统包含为边条翼固定梁1，架子2，槽钢3，为拉力传感器4，拉力螺钉5，挂钩6，拉板7，机翼夹头8，先将边条翼固定梁1通过拉力螺钉螺帽锁付与架子2上，将机翼夹头8通过螺钉螺帽固定在边条翼固定梁1上，再用拉力螺钉5与螺帽将机翼与挂钩6连接，在拉板7上开孔，直接将拉板套在挂钩6上，然后通过螺帽螺钉把槽钢3与拉板7连接；最后通过拉板把槽钢与拉力传感器4连接。

此次专利申请，举例表述6个点同时加载的杠杆分级情况，采用三级杠杆，且杠杆由两条槽钢中间穿螺栓螺母组成，槽钢按设计间距打孔，用于力臂调节，上下计杠杆间用拉板连接，最上层杠杆与机翼间用挂钩连接，杠杆系统各零件位置如图2所示，1为边条翼固定梁，2为架子，3为槽钢，4为拉力传感器，5位拉力螺钉，6为挂钩，7为拉板，8为机翼夹头，工作刚开始的时候把夹头固定在边条翼固定梁1上，然后把机翼卡到夹头槽里面，用螺栓螺母固定住机翼，然后在机翼上装上挂钩6，再在挂钩上套上拉板7，通过螺栓螺钉把槽钢3与拉板7连接起来，最后通过拉板把槽钢与拉力传感器4连接，通过宁动拉力螺钉5产生拉力，按设定的比例传递到各载荷点。

试验要求在载荷加载时，应连续的一个增量一个增量地施加，直至预定试验载荷。出于安全考虑，拟自5％设计极限载荷开始预加载，进行整体调试，以10％的增量加载，直至设计极限载荷。加载时需考虑机翼自重和杠杆系统自重，将各加载点载荷等效至受力螺栓。每级载荷数值需手动记录。

力矩分配方式

在系统设计中，由于没有考虑加载系统自身的重量，而加载系统的重心与载荷的合力作用点不重合，亦即重量与载荷的分布不一致，因此，需要对杠杆系统采用力矩法进行载荷配重，使重心与合力作用点重合，以减小试验的误差。

如图1所示假设所测的六个点分别需要承载N1,N2，N3,N4，N5，N6.把相临两点分为一组，既N1与N2为一组，N3与N4为一组，N5与N6为一组。

点1的确定方式：假设点N1载荷点与N2载荷点之间的距离为L1，点1到载荷点N1之间的距离为X1，那么N1：N2＝(L1-X1):X1由此可得出L1的长度，同理点2到N3的确定方式为N3：N4＝(L2-X2):X2，点3到N5的确定方式为N5：N6＝(L3-X3):X3。

点4的确定方式：与之前的方法相同，把N3与N4当成是一个整体，N5与N6当成是一个整体，那么点4到点2之间的距离计算方式即为(N3+N4):(N5+N6)＝(L4-X4):X4

点5的确定方式：同理确定点5的时候即把N3，N4，N5，N6看成是一个整体那么点5到点1之间的距离则为(N1+N2):(N3+N4+N5+N6)＝(L5-X5):X5。

在飞机机翼结构静力试验中，由于载荷加载过程中需要分级多次加载，因此需要不断地重复计算杠杆的配重，计算工作非常繁琐，而且存在计算错误的问题，因此在工作时需要小心谨慎特别是对于载荷点非常多的部件更需要认真仔细。

以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种机翼静力载荷工装，其特征在于，采用三级杠杆系统，且杠杆系统由两条槽钢中间穿螺栓螺母组成，上下杠杆间用拉板连接，最上层杠杆与机翼间用挂钩连接，最后将拉力螺钉通过拉力传感器与拉板和槽钢连接。

2.如权利要求1所述的一种机翼静力载荷工装，其特征在于，所述的槽钢按设计间距打孔，具体的设计如下：

假设所测的六个点分别需要承载N1,N2，N3,N4，N5，N6.把相临两点分为一组，既N1与N2为一组，N3与N4为一组，N5与N6为一组；

点1的确定方式：假设点N1载荷点与N2载荷点之间的距离为L1，点1到载荷点N1之间的距离为X1，那么N1：N2＝(L1-X1):X1由此可得出L1的长度，同理点2到N3的确定方式为N3：N4＝(L2-X2):X2，点3到N5的确定方式为N5：N6＝(L3-X3):X3；

点4的确定方式：与之前的方法相同，把N3与N4当成是一个整体，N5与N6当成是一个整体，那么点4到点2之间的距离计算方式即为

(N3+N4):(N5+N6)＝(L4-X4):X4；

点5的确定方式：同理确定点5的时候即把N3，N4，N5，N6看成是一个整体那么点5到点1之间的距离则为(N1+N2):(N3+N4+N5+N6)＝(L5-X5):X5。

3.如权利要求1所述的一种机翼静力载荷工装，其特征在于，所述的杠杆系统包含为边条翼固定梁，架子，槽钢，拉力传感器，拉力螺钉，挂钩，拉板和机翼夹头；先将边条翼固定梁通过螺钉螺帽锁付与架子上，将机翼夹头通过螺钉螺帽固定在边条翼固定梁上，再用螺帽将机翼与挂钩连接(挂钩一端带螺纹)，在拉板上开孔，直接将拉板套在挂钩上，然后通过螺帽螺钉把槽钢与拉板连接；最后通过拉板把槽钢与拉力传感器连接。