CN106404359A - 一种直升机桨叶疲劳试验加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直升机桨叶疲劳试验加载装置；针对传统的普通作动筒无法实现直升机桨叶疲劳试验大位移、高频率的加载需求，本发明基于圆盘旋转时边缘某一点的周期运动在垂直圆盘的面内往复运动的特性，设计了一套通过在驱动轮盘上嵌入调整轮盘，调整轮盘连接加载连杆的疲劳试验加载装置，并能够实现加载频率、均值、幅值的调整。实现了桨叶大位移幅值(大于150mm)、较高频率(大于8Hz)的位移加载要求，节约试验设备成本。

Description

一种直升机桨叶疲劳试验加载装置

技术领域

本发明涉及一种直升机桨叶疲劳试验加载装置。

背景技术

目前，直升机复合材料桨叶已经广泛的应用到了各型号的直升机上，按照CCAR29R1第571条的要求，必需进行桨叶的疲劳试验。试验过程需要模拟桨叶真实受载情况，对承受较大离心力的同时施加循环位移加载。位移加载需要满足大位移幅值、较高频率的要求，而传统的普通作动筒无法实现加载要求，只有专用的大位移、高频响应作动筒才能满足要求，设备极其复杂且成本昂贵。

发明内容

本发明的目的：本发明的目的在于建立一种直升机复合材料桨叶疲劳试验加载装置，实现桨叶大位移幅值(大于150mm)、较高频率(大于8Hz)的位移加载要求。

本发明的技术方案：

本发明基于圆盘旋转时边缘某一点的周期运动在垂直圆盘的面内往复运动的特性，设计了一套通过在大圆盘上嵌入小圆盘，小圆盘连接加载连杆的疲劳试验加载装置。

本发明的一种直升机桨叶疲劳试验加载装置，包括调速电机1、驱动轮盘3、调整轮盘5、调整轮盘压盖6、加载杆8、测力传感器10、滑块11、滑块固定导轨12。调速电机1通过驱动旋转轴2与驱动轮盘3圆心相连，调整轮盘连接轴4穿过调整轮盘5的圆心与驱动轮盘3相连，调整轮盘5外侧设有调整轮盘压盖6，所述调整轮盘压盖6通过螺栓紧固在所述驱动轮盘3上，压紧调整轮盘5使其不能旋转，加载杆8上端通过加载杆连接轴7与调整轮盘5铰接，所述加载杆8上下两端之间装有测力传感器10，加载杆8下端与固定在滑块固定导轨12上的滑块11相连，滑块11通过连接接口与试验桨叶相连。

在所述调整轮盘5外圈的驱动轮盘3上装有加载杆位置刻度盘13，显示加载杆连接轴7相对于驱动轮盘3圆心的偏心距；

在所述加载杆8上安装有加载杆长度调整装置9；

在所述调整轮盘5的圆心上装有固定的指针14，所述指针14指向加载杆位置刻度盘13的对应刻度。

本发明的有益效果：

本发明设计的一套通过在大圆盘上嵌入小圆盘，小圆盘连接加载连杆的疲劳试验加载装置；实现桨叶大位移幅值(大于150mm)、较高频率(大于8Hz)的位移加载要求，并可实现位移加载均值、幅值的调整及数值描述，节约试验设备成本。

附图说明

图1为本发明直升机桨叶疲劳试验加载装置构成侧视图；

图2为本发明直升机桨叶疲劳试验加载装置构成主视图；

其中，1调速电机，2驱动旋转轴，3驱动轮盘，4调整轮盘连接轴，5调整轮盘，6调整轮盘压盖，7加载杆连接轴，8加载杆，9加载杆长度调整装置，10测力传感器，11滑块，12滑块固定导轨，13加载杆位置刻度盘，14加载杆位移刻度指针。

具体实施方式：

下面结合某桨叶试验的加载过程，参照图1对本发明做进一步详细描述。

本发明基于圆盘旋转时边缘某一点的周期运动在垂直圆盘的面内往复运动的特性，设计了一套通过在驱动轮盘3上嵌入调整轮盘5，调整轮盘5连接加载连杆8的疲劳试验加载装置，并通过调衡调整轮盘5的旋转实现加载连杆8的加载幅值调整。

本疲劳试验加载装置需提前固定在桨叶疲劳试验台上，通过滑块11上的连接接口与桨叶工艺接头连接。试验过程中为满足桨叶基准剖面的应变值满足试验要求，需要按顺序对加载的频率、位移均值、位移幅值等试验参数进行调整。

调整加载频率：试验频率靠调速电机1的电流大小调整输出转速(频率)，带动驱动轮盘3在要求的转速下转动，带动加载连杆8以同频率进行往复运动。

调整位移均值：通过加载杆长度调整装置上9的螺纹结构调整加载杆8的长度，实现加载位移均值的调整；

位移幅值调整：松开调整轮盘压盖6与驱动轮盘3之间的连接螺栓，将加载杆位移刻度指针14固定在调整轮盘5的中心卡槽内，转动调整轮盘5调整加载杆8下端的加载位置幅值，并通过加载杆位移刻度指针14在加载杆位置刻度盘13上读出位移幅值。

启动试验后，通过调速电机1通过驱动旋转轴2带动驱动轮盘3转动，驱动轮盘3带动调整轮盘5转动，调整轮盘5通过加载杆连接轴7带动加载杆8上端进行旋转运动，下端带动滑块11在滑块固定导轨12上往复运行，从而为桨叶加载端提供周期位移加载，通过测力传感器10对试验加载过程波形进行监控、记录。

Claims (4)

1.一种直升机桨叶疲劳试验加载装置，其特征在于，包括调速电机(1)、驱动轮盘(3)、调整轮盘(5)、调整轮盘压盖(6)、加载杆(8)、测力传感器(10)、滑块(11)、滑块固定导轨(12)，调速电机(1)通过驱动旋转轴(2)与驱动轮盘(3)圆心相连，调整轮盘连接轴(4)穿过调整轮盘(5)的圆心与驱动轮盘(3)相连，调整轮盘(5)外侧设有调整轮盘压盖(6)，所述调整轮盘压盖(6)通过螺栓紧固在所述驱动轮盘(3)上，压紧调整轮盘(5)使其不能旋转，加载杆(8)上端通过加载杆连接轴(7)与调整轮盘(5)铰接，所述加载杆(8)上下两端之间装有测力传感器(10)，加载杆(8)下端与固定在滑块固定导轨(12)上的滑块(11)相连，滑块(11)通过连接接口与试验桨叶相连。

2.根据权利要求1所述的一种直升机桨叶疲劳试验加载装置，其特征在于，在调整轮盘(5)外圈的驱动轮盘(3)上装有加载杆位置刻度盘(13)，显示加载杆连接轴(7)相对于驱动轮盘(3)圆心的偏心距。

3.根据权利要求2所述的一种直升机桨叶疲劳试验加载装置，其特征在于，加载杆(8)上安装有加载杆长度调整装置(9)。

4.根据权利要求3所述的一种直升机桨叶疲劳试验加载装置，其特征在于，在所述调整轮盘(5)的圆心上装有固定的指针(14)，所述指针(14)指向加载杆位置刻度盘(13)的对应刻度。