CN109612659B - 一种异形构型舱段的载荷加载装置 - Google Patents

一种异形构型舱段的载荷加载装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异形构型舱段的载荷加载装置，该装置包括支撑杆、两个连接件、加载组件和连接器，所述支撑杆沿长度方向设有至少一个加载孔，两个所述连接件分别设于所述支撑杆的一端，每一所述连接件上均设有多个固定件，所述加载组件包括加载带和多个固定扣，所述加载带依次穿设多个所述固定扣，其中一部分所述固定扣固定于所述支撑杆一端的所述固定件上，剩下部分所述固定扣固定于所述支撑杆另一端的所述固定件上，使所述加载带形成交叉网状结构，所述连接器设于所述加载带上，且用于连接并固定所述加载带的两端。本发明提供了一种异形构型舱段的载荷加载装置，加载装置可根据舱段大小、加载宽度大小和载荷大小相应调试，降低成本，提高工效。

Description

一种异形构型舱段的载荷加载装置
技术领域
本发明涉及强度试验载荷加载装置领域，具体涉及一种异形构型舱段的载荷加载装置。
背景技术
导弹地面工况、飞行工况中均会承受惯性或气动力载荷，在强度试验中，一般将导弹受到的均布载荷简化成集中载荷进行拉、压、弯、剪的考核，简化成集中载荷时不可避免的需在舱段的某截面位置处进行载荷加载。
在以往常规的圆柱构型舱段的强度试验中，舱段载荷加载一般采用吊带兜在加载截面处进行加载，工装比较简单。在异形构型舱段强度试验中，为适应舱段的异形构型，一般采用与舱段沿轴向和径向曲面贴合的工装固定于加载截面处进行加载，但工装要求与舱段的异形构型曲面配合，加工成本高；也可采用水囊贴合在舱段上，通过控制水囊的压力进行载荷加载，但是这种工装结构复杂，还需配套水压设备，试验周期长，成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种异形构型舱段的载荷加载装置，加载装置可根据舱段大小、加载宽度大小和载荷大小相应调试，降低成本，提高工效。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
支撑杆，其沿长度方向设有至少一个加载孔；
两个连接件，两个所述连接件分别设于所述支撑杆的一端，每一所述连接件上均设有多个固定件；
加载组件，其包括加载带和多个固定扣，所述加载带依次穿设多个所述固定扣，其中一部分所述固定扣固定于所述支撑杆一端的所述固定件上，剩下部分所述固定扣固定于所述支撑杆另一端的所述固定件上，使所述加载带形成交叉网状结构；
连接器，其设于所述加载带上，且用于连接并固定所述加载带的两端。
在上述技术方案的基础上，所述连接器包括压紧件，其上设有一可调节的收纳腔，所述加载带的两端分别穿设于所述收纳腔，使所述加载带的两端均固定于所述连接器上。
在上述技术方案的基础上，所述压紧件包括：
两块上下间隔设置的压紧板，两块所述压紧板之间构成所述收纳腔；
四根调节螺杆，其均设于所述压紧板上，且用于调节两块所述压紧板的间距。
在上述技术方案的基础上，所述连接器还包括四根固定杆，每一所述压紧板的一侧均设有一所述固定杆，所述加载带的两端均依次环绕位于其中一所述压紧板两侧的两根所述固定杆。
在上述技术方案的基础上，所述连接件包括：
第一拉杆；
至少两根第二拉杆，所述第二拉杆与第一拉杆平行设置，且每一所述第二拉杆均通过连接杆与第一拉杆相连，所述固定件设于所述第二拉杆上。
在上述技术方案的基础上，所述固定件包括固定轴和固定钩，所述固定扣固定于所述固定钩上。
在上述技术方案的基础上，所述支撑杆包括两根槽钢，两根所述槽钢的腹板相贴并固定。
在上述技术方案的基础上，两根所述槽钢的腹板通过螺栓连接固定。
在上述技术方案的基础上，所述支撑杆上设有两个所述加载孔，所述加载孔设于两根所述槽钢的腹板上。
在上述技术方案的基础上，所述固定扣为三角形结构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明提供的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其包括支撑杆和加载组件，加载组件通过连接件与支撑杆连接，加载组件包括加载带和多个固定扣，加载带依次穿过多个固定扣，其中一部分固定扣固定在支撑杆的一端，剩下的部分固定扣固定在支撑杆的另一端，使加载带形成交叉网状结构，当在舱段上加载时，能根据舱段加载面的实际形状，贴合在舱段的加载面上，能适应于异形构型舱段，节约加工成本，结构简单，方便操作人员操作。
(2)本发明提供的一种异形构型舱段的载荷加载装置，加载带的首端和尾端通过连接器连接固定，加载带能根据实际加载的舱段大小、加载宽度大小和载荷大小相应调试，通过连接器调节加载带的实际使用长度，根据加载带的实际使用长度增加第二拉杆和固定扣的个数，实用性强。
附图说明
图1为本发明实施例中的异形构型舱段的载荷加载装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的异形构型舱段的载荷加载装置的连接件和加载组件的结构示意图；
图3为本发明实施例中的异形构型舱段的载荷加载装置的俯视图；
图4为本发明实施例中的异形构型舱段的载荷加载装置的连接器的结构示意图；
图5为本发明实施例中的异形构型舱段的载荷加载装置的连接器的俯视图。
图中：1-支撑杆，10-加载孔，2-连接件，20-固定件，21-第一拉杆，22-第二拉杆，23-连接杆，3-加载组件，30-加载带，31-固定扣， 4-连接器，40-压紧板，41-调节螺杆，42-固定杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种异形构型舱段的载荷加载装置，包括支撑杆1、两个连接件2、加载组件3和连接器4，其中，支撑杆1沿其长度方向设有至少一个加载孔10，加载孔10用于与加载装置固定，两个连接件2分别设于支撑杆1的一端，每一连接件2 上均设有多个固定件20，加载组件3包括加载带30和多个固定扣31，加载带30依次穿设多个固定扣31，其中一部分固定扣31固定于支撑杆1一端的固定件20上，剩下部分固定扣31固定于支撑杆1另一端的固定件20上，最后使加载带30形成交叉网状结构，用于固定在舱段上加载使用。其中，为了保证在加载时，舱段的表面受力均匀，因此，加载带30需要尽可能形成规律的交叉网状结构，优选的，在将固定扣31固定于支撑杆1的端部时，将位于奇数位的固定扣31固定于支撑杆1的一端，位于偶数位的固定扣31固定于支撑杆1的另一端，位于两端的固定扣31再分别按规律交叉固定，最后形成具有规律性的交叉网状结构，保证加载的顺利进行。
参见图1所示，连接器4设于加载带30上，用于连接并固定加载带30的两端，由于在加载时加载带30会受到较大的拉力，而在加载时，加载带30的长度需要被固定，因此在加载带30的两端上设有连接器4，连接器4能将加载带30的两端夹紧固定，并根据每次加载时需要的实际长度来调节加载带30的加载段的实际长度，结构合理，方便调节。
具体的，参见图4-图5所示，连接器4包括压紧件，压紧件上设有一可调节的收纳腔，加载带30的两端分别穿设于收纳腔，使加载带30的两端均固定于连接器4上。进一步的，压紧件包括两块上下间隔设置的压紧板40和四根调节螺杆41，两块上下间隔设置的压紧板40之间构成收纳腔，四根调节螺杆41均设于压紧板40上，每一根调节螺杆41均同时穿过压紧板40，且四根调节螺杆41分别位于压紧板40的端角上，四根调节螺杆41的一端上设有螺帽，通过旋转螺帽来调节两块压紧板40的间距，从而达到压紧加载带30两端的目的。
进一步的，连接器4还包括四根固定杆42，由于加载带30在加载时承受的拉力较大，两块上下间隔设置的压紧板40在压紧的过程中可能会与加载带30发生相对滑动。因此，在每一压紧板40的一侧均设有一固定杆42，加载带30的两端均依次环绕位于其中一压紧板40两侧的两根固定杆42上，加载带30的一端在环绕位于其中一压紧板40两侧的两根固定杆42时，在收纳腔内穿设3次，能很好的保证加载带30在收到较大的拉力时，在压紧板40的夹持和固定杆42 的固定下，加载带30的两端不发生相对移动，保证加载过程的顺利进行。
参见图2所示，连接件2包括第一拉杆21和至少两根第二拉杆 22，具体的，第二拉杆22与第一拉杆21平行设置，且每一第二拉杆 22均通过连接杆23与第一拉杆21相连，固定件20设于第二拉杆22 上。第一拉杆21主要用于固定于支撑杆1的端部，第二拉杆22的个数根据加载带30需要的宽度进行增加或减少。固定件20包括固定轴和固定钩，固定扣31固定于固定钩上。
进一步的，由于加载时，支撑杆1的受力也会很大，为了防止支撑杆1在加载时因承受太大的拉力而发生变形继而影响加载过程，因此，支撑杆1包括两根槽钢，两根槽钢的腹板相贴并通过螺栓固定，最后形成支撑杆1，螺栓的固定方式方便后续的安装的拆卸，两根槽钢的结构进一步的加强了支撑杆1的结构刚度，保证其能承受足够大的拉力。另外，为了保证加载时，支撑杆1的受力及传力更为均匀，因此在支撑杆1上设有两个加载孔10，加载孔10对称设于两根槽钢的腹板上。
进一步的，固定扣31为三角形结构，由于加载带30具有一定的宽度，因此三角形结构的固定扣31方便加载带30的穿设。加载带 30优选为尼龙带，在干、湿情况下弹性和耐磨性都较好，尺寸稳定，缩水率小，且尼龙带很软，能根据舱段的形状与舱段表面完全贴合，解决了传统试验时难贴合的问题。
在舱段进行强度试验时，以伺服油缸作为加载源，先将舱段固定，根据实际加载舱段的尺寸将加载带30穿设固定，形成具有一定宽度和长度的交叉网状结构；然后将整个载荷加载装置在舱段上安装，使交叉网状结构的加载带30固定在舱段的凸面上，为了防止在加载的过程中加载带30出现滑动的问题，将加载带30与舱段通过胶带黏贴固定；最后将伺服油缸与支撑杆1的加载孔10连接，其中，伺服油缸与支撑杆1之间还设有力传感器，用于方便控制并监测加载在载荷加载装置上的载荷力F的大小。
加载过程中，通过伺服油缸和力传感器共同控制载荷F的大小，载荷F传递依次通过支撑杆1、第一拉杆21、第二拉杆22、固定扣 31和加载带30，最后作用在舱段上，其中，加载带30的宽度、轴向径向的曲面贴合保证了载荷均匀，避免局部应力集中。
在加载过程中，支撑杆1将加载带30上下撑开，有效的避免了加载带30挤压舱段的上下两侧的凸起部位。强度试验时，载荷力F 逐级加载到使用/设计载荷，加载过程中对舱段进行应变和位移测试，一般加载到使用载荷时，舱段各部分结构不得出现明显的塑性变形，即应变和位移均应在材料弹性变形范围内；加载到设计载荷时，舱段的结构不得破坏，但允许应变和位移超过弹性变形范围，根据加载过程中载荷F的大小、舱段的应变和位移测试数据，对舱段的强度进行考核和评估。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于，其包括：
支撑杆(1)，其沿长度方向设有至少一个加载孔(10)；
两个连接件(2)，两个所述连接件(2)分别设于所述支撑杆(1)的一端，每一所述连接件(2)上均设有多个固定件(20)，每一所述连接件(2)均包括：
-第一拉杆(21)；
-至少两根第二拉杆(22)，所述第二拉杆(22)与第一拉杆(21)平行设置，且每一所述第二拉杆(22)均通过连接杆(23)与所述第一拉杆(21)相连，所述固定件(20)设于所述第二拉杆(22)上；
加载组件(3)，其包括加载带(30)和多个固定扣(31)，所述加载带(30)依次穿设多个所述固定扣(31)，其中一部分所述固定扣(31)固定于所述支撑杆(1)一端的所述固定件(20)上，剩下部分所述固定扣(31)固定于所述支撑杆(1)另一端的所述固定件(20)上，使所述加载带(30)形成交叉网状结构；
连接器(4)，其设于所述加载带(30)上，且用于连接并固定所述加载带(30)的两端。
2.如权利要求1所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：所述连接器(4)包括压紧件，其上设有一可调节的收纳腔，所述加载带(30)的两端分别穿设于所述收纳腔，使所述加载带(30)的两端均固定于所述连接器(4)上。
3.如权利要求2所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于，所述压紧件包括：
两块上下间隔设置的压紧板(40)，两块所述压紧板(40)之间构成所述收纳腔；
四根调节螺杆(41)，其均设于所述压紧板(40)上，且用于调节两块所述压紧板(40)的间距。
4.如权利要求3所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：所述连接器(4)还包括四根固定杆(42)，每一所述压紧板(40)的一侧均设有一所述固定杆(42)，所述加载带(30)的两端均依次环绕位于其中一所述压紧板(40)两侧的两根所述固定杆(42)。
5.如权利要求1所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：所述固定件(20)包括固定轴和固定钩，所述固定扣(31)固定于所述固定钩上。
6.如权利要求1所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：所述支撑杆(1)包括两根槽钢，两根所述槽钢的腹板相贴并固定。
7.如权利要求6所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：两根所述槽钢的腹板通过螺栓连接固定。
8.如权利要求6所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：所述支撑杆(1)上设有两个所述加载孔(10)，所述加载孔(10)设于两根所述槽钢的腹板上。
9.如权利要求1所述的一种异形构型舱段的载荷加载装置，其特征在于：所述固定扣(31)为三角形结构。
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