CN109506913A - 一种尾橇静强度试验载荷加载装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于尾橇静强度试验技术领域，具体涉及一种尾橇静强度试验加载装置，包括：试验件固定装置，用于固定尾橇试验件；Z向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加Z向载荷；X向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加X向载荷；Y向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加Y向载荷；其中，Z向载荷、X向载荷以及Y向载荷均为拉向载荷，且相互垂直。
Description
技术领域
本申请属于尾橇静强度试验技术领域，具体涉及一种尾橇静强度试验加载装置。
背景技术
尾橇静强度试验用以验证尾橇结构静强度是否满足设计要求，对尾橇进行静强度试验时，要求试验装置能够模拟其在机上受力的边界条件。直升机尾橇结构特殊，其着力点为尾橇摇臂圆弧面，对其进行静力试验所用的试验装置远较一般静力试验所用的装置复杂。
当前，进行尾橇静强度试验，采用试验装置对尾橇试验件的垂直方向Z向施加压向载荷，对其航向X向及侧向Y向施加拉向载荷，该技术方案存在以下缺陷：
1)、对尾橇试验件施加压向载荷，易导致结构失稳；
2)、为避免由于压向载荷导致的结构失稳，需设计专用的装置防失稳装置对其结构进行各向定位，防失稳装置一方面致使尾橇静强度试验装置结构极度复杂，另一方面限制了尾橇试验件在航向、侧向自由运动，致使试验装置不能够准确模拟尾橇试验件在机上真实的受力状态。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供一种尾橇静强度试验载荷加载装置，以克服或减轻上述至少一方面的缺陷。
本申请的技术方案是：一种尾橇静强度试验载荷加载装置，包括：
试验件固定装置，用于固定尾橇试验件；
Z向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加Z向载荷；
X向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加X向载荷；
Y向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加Y向载荷；其中，
Z向载荷、X向载荷以及Y向载荷均为拉向载荷，且相互垂直。
根据本申请的至少一个实施例，试验件固定装置包括：
弧形板，其内壁面用于与尾橇试验件摇臂的圆弧面固定连接；
两个双向加载接头，其中，一个双向加载接头与弧形板一边壁面固定连接；另一个双向加载接头与弧形板的另一边壁面固定连接；每个双向加载接头与Z向载荷加载装置及X向载荷加载装置连接；
Y向加载接头，与弧形板一边壁面固定连接，及与Y向载荷加载装置连接。
根据本申请的至少一个实施例，每个双向加载接头包括：
双向加载板，其一侧壁面与弧形板一边壁面固定连接；
Z向加载耳片，在双向加载板一边壁面固定设置，双向加载板该边称为Z向加载边；
X向加载耳片，在双向加载板X向加载边壁面固定设置，X向加载板边为双向加载板上与Z向加载边相邻的一边；
Y向加载接头包括Y向加载耳片，与任一一个双向加载板远离弧形板一侧壁面固定连接。
根据本申请的至少一个实施例，固定装置还包括有两个弧形固定块，其中，
一个弧形固定块设置在一个双向加载板与弧形板之间，且与该双向加载板及弧形板固定连接；
另一个弧形固定块设置在另一个双向加载板与弧形板之间，且与该双向加载板及弧形板固定连接。
根据本申请的至少一个实施例，Z向加载装置包括：
Z向作动筒；
Z向力传感器，一端与Z向作动筒连接，另一端设置有双耳片；
Z向连接接头，其一端设置有单耳片，另一端设置有双耳片，Z向连接接头上单耳片与Z向力传感器上单耳片连接；
Z向连接接头上双耳片中的一个耳片称为第一Z向连接耳片，其上双耳片中的另一个耳片称为第二Z向连接耳片，其中，
第一Z向连接耳片与一个Z向加载耳片连接；
第二Z向连接耳片与另一个Z向加载耳片连接。
根据本申请的至少一个实施例，Z向加载装置还包括有
第一Z向滑轮组件，一端与第一Z向连接耳片连接，另一端与一个Z向加载耳片连接；
第二Z向滑轮组件，一端与第二Z向连接耳片连接，另一端与另一个Z向加载耳片连接。
根据本申请的至少一个实施例，第一Z向滑轮组件，包括：
两个第一Z向滑轮，两第一Z向滑轮通过钢索连接；
两个第一Z向拉板组件，一个第一Z向滑轮通过一个第一Z向拉板组件与第一Z向连接耳片连接，另一个第一Z向滑轮通过另一个第一Z向拉板组件与一个Z向加载耳片连接；
第二Z向滑轮组件，包括：
两个第二Z向滑轮，两第二Z向滑轮通过钢索连接；
两个第二Z向拉板组件，一个第二Z向滑轮通过一个Z向第二拉板组件与第二Z向连接耳片连接，另一个第二Z向滑轮通过另一个第二Z向拉板组件与另一个Z向加载耳片连接。
根据本申请的至少一个实施例，X向载荷加载装置包括：
X向作动筒；
X向力传感器，一端与X向作动筒连接，另一端设置有双耳片；
X向连接接头，其一端设置有单耳片，与X向力传感器上双耳片连接，其另一端设置有双耳片；X向连接接头上双耳片中的一个耳片称为第一X向连接耳片，其上双耳片中的另一个耳片称为第二X向连接耳片；
两个X向滑轮组件，第一X向连接耳片通过一个X向滑轮组件与一个X向加载耳片连接，第二X向连接耳片通过另一个X向滑轮组件与另一个X向加载耳片连接。
根据本申请的至少一个实施例，Y向载荷加载装置包括：
Y向作动筒；
Y向力传感器，一端与Y向作动筒连接，另一端设置有双耳片，与Y向加载耳片连接。
根据本申请的至少一个实施例，Y向载荷加载装置还包括：
两Y向滑轮，通过钢索连接，其中，一个Y向滑轮设置在Y向力传感器上双耳片之间，且通过螺栓连接；
Y向拉板组件，另一个Y向滑轮与Y向加载耳片通过Y向拉板组件连接。
本申请至少存在以下有益技术效果：提供了一种尾橇静强度试验载荷加载装置，使用其对尾橇进行静强度试验时，通过Z向载荷加载装置、X向载荷加载装置、Y向载荷加载装置对尾橇试验件施加Z向、X向以及Y向，相互垂直的拉向载荷，通过载荷等效变换，模拟尾橇在机上的受理状态，克服了现有技术中的缺陷。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种尾橇静强度试验载荷加载装置的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的试验件固定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
一种尾橇静强度试验载荷加载装置，包括：
试验件固定装置，用于固定尾橇试验件；
Z向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加Z向载荷；
X向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加X向载荷；
Y向载荷加载装置，与实验件固定装置连接，以为尾橇试验件施加Y向载荷；其中，
Z向载荷、X向载荷以及Y向载荷均为拉向载荷，且相互垂直。
在一些可选的实施例中，试验件固定装置包括：弧形板1，其内壁面用于与尾橇试验件摇臂的圆弧面固定连接；两个双向加载接头，其中，一个双向加载接头与弧形板1一边壁面固定连接；另一个双向加载接头与弧形板1的另一边壁面固定连接；每个双向加载接头与Z向载荷加载装置及X向载荷加载装置连接；Y向加载接头，与弧形板1一边壁面固定连接，及与Y向载荷加载装置连接。
对于弧形板1内壁面与尾橇试验件摇臂的圆弧面固定连接，本领域技术人员容易想到并采用的技术手段是，将弧形板1内壁面与尾橇试验件摇臂的圆弧面对接，其后通过螺栓连接。
在一些可选的实施例中，每个双向加载接头包括：双向加载板3，其一侧壁面与弧形板1一边壁面固定连接；Z向加载耳片4，在双向加载板3一边壁面固定设置，双向加载板3该边称为Z向加载边；X向加载耳片5，在双向加载板3X向加载边壁面固定设置，X向加载板边为双向加载板3上与Z向加载边相邻的一边；Y向加载接头包括Y向加载耳片6，与任一一个双向加载板3远离弧形板1一侧壁面固定连接。
对于Z向加载耳片4、X向加载耳片5、Y向加载耳片6本领域技术人员容易理解的是，其设置是为了给Z向载荷加载装置、X向载荷加载装置、Y向载荷加载装置提供连接位置，便于Z向载荷加载装置、X向载荷加载装置、Y向载荷加载装置连接以相应施加载荷；对此，进一步地，本领技术人员也应当理解的是，Z向加载耳片4、X向加载耳片5、Y向加载耳片6与双向加载板3连接位置及其指向根据尾橇实际受力的情况及其载荷等效变换的需要进行确定，以能够符合实际的模拟尾橇的受力状态。
可选地，双向加载板3与弧形板1之间可以通过螺栓连接；Y向加载耳片6可以螺接至一个一个双向加载板3上。
在一些可选的实施例中，固定装置还包括有两个弧形固定块7，其中，一个弧形固定块7设置在一个双向加载板3与弧形板1之间，且与该双向加载板3及弧形板1固定连接；另一个弧形固定块7设置在另一个双向加载板3与弧形板1之间，且与该双向加载板3及弧形板1固定连接。
对于弧形固定块7的设置，本领域技术人员容易理解的是，其可增强载荷加载装置结构的稳定性。
在一些可选的实施例中，Z向加载装置包括：Z向作动筒8；Z向力传感器7，一端与Z向作动筒8连接，另一端设置有双耳片；Z向连接接头9，其一端设置有单耳片，另一端设置有双耳片，Z向连接接头9上单耳片与Z向力传感器7上单耳片连接；Z向连接接头9上双耳片中的一个耳片称为第一Z向连接耳片，其上双耳片中的另一个耳片称为第二Z向连接耳片，其中，第一Z向连接耳片与一个Z向加载耳片4连接；第二Z向连接耳片与另一个Z向加载耳片4连接。
在一些可选的实施例中，Z向加载装置还包括有第一Z向滑轮组件10，一端与第一Z向连接耳片连接，另一端与一个Z向加载耳片4连接；第二Z向滑轮组件11，一端与第二Z向连接耳片连接，另一端与另一个Z向加载耳片4连接。
在一些可选的实施例中，第一Z向滑轮组件10，包括：两个第一Z向滑轮，两第一Z向滑轮通过钢索连接；两个第一Z向拉板组件，一个第一Z向滑轮通过一个第一Z向拉板组件与第一Z向连接耳片连接，另一个第一Z向滑轮通过另一个第一Z向拉板组件与一个Z向加载耳片4连接；第二Z向滑轮组件11，包括：两个第二Z向滑轮，两第二Z向滑轮通过钢索连接；两个第二Z向拉板组件，一个第二Z向滑轮通过一个Z向第二拉板组件与第二Z向连接耳片连接，另一个第二Z向滑轮通过另一个第二Z向拉板组件与另一个Z向加载耳片4连接。
在一些可选的实施例中，X向载荷加载装置包括：X向作动筒12；X向力传感器13，一端与X向作动筒12连接，另一端设置有双耳片；X向连接接头14，其一端设置有单耳片，与X向力传感器13上双耳片连接，其另一端设置有双耳片；X向连接接头14上双耳片中的一个耳片称为第一X向连接耳片，其上双耳片中的另一个耳片称为第二X向连接耳片；两个X向滑轮组件15，第一X向连接耳片通过一个X向滑轮组件15与一个X向加载耳片5连接，第二X向连接耳片通过另一个X向滑轮组件15与另一个X向加载耳片5连接。
在一些可选的实施例中，Y向载荷加载装置包括：Y向作动筒16；Y向力传感器17，一端与Y向作动筒16连接，另一端设置有双耳片，与Y向加载耳片6连接。
在一些可选的实施例中，Y向载荷加载装置还包括：两Y向滑轮，通过钢索连接，其中，一个Y向滑轮设置在Y向力传感器17上双耳片之间，且通过螺栓连接；Y向拉板组件，另一个Y向滑轮与Y向加载耳片6通过Y向拉板组件连接。
进一步地，如图1所示，Y向拉板组件包括两相对设置的拉板，之间形成夹持通道，一个Y向滑轮设在夹持通道的一端，与两拉板通过螺栓连接，Y向加载耳片6设置在夹持通道的一端，与两拉板通过螺栓连接。
上述第二Z向拉板组件可参照Y向拉板组件的描述，结合图1所示，本领域技术人员容易知其具体结构，进而得到一个第二Z向滑轮通过一个Z向第二拉板组件与第二Z向连接耳片连接，另一个第二Z向滑轮通过另一个第二Z向拉板组件与另一个Z向加载耳片4连接的具体形式，并得到上述第一Z向滑轮组件10、第二Z向滑轮组件11、及两个X向滑轮组件15的结构，并理解其作用，可以有效延长了力作用线，克服各向载荷加载装置相互干涉，减小尾橇试验件变形对各方向加载载荷的影响，且可避免硬式连接容易出现的连接处卡现象；此外，使用滑轮组件加载可保证各点力作用线对称对中，滑轮自由转动特性可保证钢索每侧受力均匀，避免单侧受力过大而导致钢索损坏。
本申请中，通过Z向连接接头9、X向连接接头14对尾橇试验件施加Z向载荷及X向载荷，其利用利用类杠杆原理将Z向载荷及X向载荷分别分解为相等的两部分施加至尾橇试验件，一方面可降低各向载荷加载装置之间的相互干涉，另一方面也可保证载荷的有效施加。
在一些可选的实施例中，设置Z向作动筒8、X向作动筒12、Y向作动筒16的轴线相互垂直，以此减少附加弯矩和扭矩。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种尾橇静强度试验载荷加载装置，其特征在于，包括：
试验件固定装置，用于固定尾橇试验件；
Z向载荷加载装置，与所述实验件固定装置连接，以为所述尾橇试验件施加Z向载荷；
X向载荷加载装置，与所述实验件固定装置连接，以为所述尾橇试验件施加X向载荷；
Y向载荷加载装置，与所述实验件固定装置连接，以为所述尾橇试验件施加Y向载荷；其中，
所述Z向载荷、所述X向载荷以及所述Y向载荷均为拉向载荷，且相互垂直。
2.根据权利要求所述的载荷加载装置，其特征在于，所述试验件固定装置包括：
弧形板(1)，其内壁面用于与所述尾橇试验件摇臂的圆弧面固定连接；
两个双向加载接头，其中，一个所述双向加载接头与所述弧形板(1)一边壁面固定连接；另一个所述双向加载接头与所述弧形板(1)的另一边壁面固定连接；每个所述双向加载接头与所述Z向载荷加载装置及所述X向载荷加载装置连接；
Y向加载接头，与所述弧形板(1)一边壁面固定连接，及与所述Y向载荷加载装置连接。
3.根据权利要求2所述的载荷加载装置，其特征在于：
每个所述双向加载接头包括：
双向加载板(3)，其一侧壁面与所述所述弧形板(1)一边壁面固定连接；
Z向加载耳片(4)，在所述双向加载板(3)一边壁面固定设置，所述双向加载板(3)该边称为Z向加载边；
X向加载耳片(5)，在所述双向加载板(3)X向加载边壁面固定设置，所述X向加载板边为所述双向加载板(3)上与所述Z向加载边相邻的一边；
所述Y向加载接头包括Y向加载耳片(6)，与任一一个所述双向加载板(3)远离所述弧形板(1)一侧壁面固定连接。
4.根据权利要求3所述的载荷加载装置，其特征在于，所述固定装置还包括有两个弧形固定块(7)，其中，
一个所述弧形固定块(7)设置在一个所述双向加载板(3)与所述弧形板(1)之间，且与该双向加载板(3)及所述弧形板(1)固定连接；
另一个所述弧形固定块(7)设置在另一个所述双向加载板(3)与所述弧形板(1)之间，且与该双向加载板(3)及所述弧形板(1)固定连接。
5.根据权利要求3所述的载荷加载装置，其特征在于，所述Z向加载装置包括：
Z向作动筒(8)；
Z向力传感器(2)，一端与所述Z向作动筒(8)连接，另一端设置有双耳片；
Z向连接接头(9)，其一端设置有单耳片，另一端设置有双耳片，所述Z向连接接头(9)上单耳片与所述Z向力传感器(2)上单耳片连接；
所述Z向连接接头(9)上双耳片中的一个耳片称为第一Z向连接耳片，其上双耳片中的另一个耳片称为第二Z向连接耳片，其中，
所述第一Z向连接耳片与一个所述Z向加载耳片(4)连接；
所述第二Z向连接耳片与另一个所述Z向加载耳片(4)连接。
6.根据权利要求5所述的载荷加载装置，其特征在于，所述Z向加载装置还包括有
第一Z向滑轮组件(10)，一端与所述第一Z向连接耳片连接，另一端与一个所述Z向加载耳片(4)连接；
第二Z向滑轮组件(11)，一端与所述第二Z向连接耳片连接，另一端与另一个所述Z向加载耳片(4)连接。
7.根据权利要求6所述的载荷加载装置，其特征在于，
所述第一Z向滑轮组件(10)，包括：
两个第一Z向滑轮，两所述第一Z向滑轮通过钢索连接；
两个第一Z向拉板组件，一个所述第一Z向滑轮通过一个所述第一Z向拉板组件与所述第一Z向连接耳片连接，另一个所述第一Z向滑轮通过另一个所述第一Z向拉板组件与一个所述Z向加载耳片(4)连接；
所述第二Z向滑轮组件(11)，包括：
两个第二Z向滑轮，两所述第二Z向滑轮通过钢索连接；
两个第二Z向拉板组件，一个所述第二Z向滑轮通过一个所述Z向第二拉板组件与所述第二Z向连接耳片连接，另一个所述第二Z向滑轮通过另一个所述第二Z向拉板组件与另一个所述Z向加载耳片(4)连接。
8.根据权利要求3所述的载荷加载装置，其特征在于，所述X向载荷加载装置包括：
X向作动筒(12)；
X向力传感器(13)，一端与所述X向作动筒(12)连接，另一端设置有双耳片；
X向连接接头(14)，其一端设置有单耳片，与所述X向力传感器(13)上双耳片连接，其另一端设置有双耳片；所述X向连接接头(14)上双耳片中的一个所述耳片称为第一X向连接耳片，其上双耳片中的另一个所述耳片称为第二X向连接耳片；
两个X向滑轮组件(15)，第一X向连接耳片通过一个所述X向滑轮组件(15)与一个所述X向加载耳片(5)连接，第二X向连接耳片通过另一个所述X向滑轮组件(15)与另一个所述X向加载耳片(5)连接。
9.根据权利要求3所述的载荷加载装置，其特征在于，所述Y向载荷加载装置包括：
Y向作动筒(16)；
Y向力传感器(17)，一端与所述Y向作动筒(16)连接，另一端设置有双耳片，与所述Y向加载耳片(6)连接。
10.根据权利要求9所述的载荷加载装置，其特征在于，所述Y向载荷加载装置还包括：
两Y向滑轮，通过钢索连接，其中，一个所述Y向滑轮设置在所述Y向力传感器(17)上双耳片之间，且通过螺栓连接；
Y向拉板组件，另一个所述Y向滑轮与所述Y向加载耳片(6)通过所述Y向拉板组件连接。
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- 2018-11-12 CN CN201811340593.0A patent/CN109506913A/zh active Pending
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