CN110375978B - 承载能力试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种尤其用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置，其包括：加载杆，所述加载杆置于所述试验件上；滑块，所述滑块置于所述试验件上，并与所述加载杆相连接；滑块锁止件，所述滑块锁止件置于所述滑块的前端，并与所述试验件相连接，用于阻止所述滑块运动；以及止动杆，所示止动杆置于所述加载杆上，并与所述滑块相连接，用于防止所述加载杆摆动。本发明的尤其用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置，其较现有技术而言可以少用一个作动缸，从而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，由此大幅地提高工作效率并显著地降低成本。

Description

承载能力试验装置

技术领域

本发明涉及承载能力试验装置、尤其涉及一种用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置，其主要应用于飞机地板滑轨凸缘承载能力研发试验当中，用来测试飞机地板滑轨凸缘的承载能力，并由此考核其在各种飞行工况下的强度。

背景技术

飞机地板主要结构包括地板纵梁、横梁、地板面板、滑轨等。其中，横梁一般采用工字型挤压型材。当地板上的单位设计载荷较大时，这些横梁要靠纵梁和垂直支柱来支撑。骨架的纵梁同时还可以作为安装和固定座椅的滑轨。飞机地板滑轨则主要承受旅客座椅传递的垂直载荷，以及旅客座椅在应急着陆中的航向惯性载荷。

随着近代民用航空运输业的快速发展，对民用客机的安全性能提出了越来越高的要求。飞机旅客座椅是乘客和飞机相互作用的界面结构，因此座椅是影响乘客安全的最主要的结构组件之一。飞机座椅通过固定连接装置与飞机的地板进行连接，乘客与座椅的惯性载荷通过座椅的主支撑结构和固定连接装置传递到飞机地板结构上去。

飞机客舱座椅安装在地板滑轨上，地板滑轨主要承受旅客座椅传递的载荷，滑轨本身在地板横梁处支持，由于地板横梁截面特性决定了其自身只能承受垂直方向的剪力及框平面内的弯矩，因此地板滑轨与地板横梁的连接设计为间隙配合的螺栓连接，滑轨只传递给地板横梁垂直方向的载荷。

为了安全起见，需要对飞机地板滑轨的承载能力进行试验，这就要用到飞机地板滑轨试验件。图1示出了现有的一种飞机地板滑轨试验件。如图1所示，该飞机地板滑轨试验件包括滑轨腹板a、滑轨立筋b、滑轨內缘c和滑轨凸缘d。其中最为关键的是对飞机地板滑轨凸缘c的承载能力进行试验。

在现有的飞机地板滑轨试验中，目前比较常用的是由上海秦耀航空试验技术有限公司提交的专利申请号为201811195318.4(公布日期为2019年1月11日)的《一种飞机地板滑轨试验装置及使用方法》来进行飞机地板滑轨凸缘承载能力的试验。

图2示出了该现有的飞机地板滑轨试验装置的示意图，并且图3示出了飞机地板滑轨试验件安装在该现有的飞机地板滑轨试验装置中的安装示意图。

如图2和3所示，上述现有技术提供了一种飞机地板滑轨试验装置，它包括夹具A1和夹具B2，其中，夹具A1和夹具B2配合将滑轨3夹持固定，并且夹具A1和夹具B2的底面与滑轨3的內缘接触，该夹具A1还通过其两端设置的地脚螺栓5与地轨沟6连接固定。另外，该飞机地板滑轨试验装置还包括与滑轨3相连接的加载接头7、与滑轨3相连接的且用于对加载接头7进行固定的卡套8、以及用于向加载接头7施加水平方向载荷的左右两个作动缸、即第二作动缸9’和第三作动缸9”和用于向加载接头7施加竖直方向载荷的第一作动缸9。

具体地讲，请参照图2，为测试飞机地板滑轨凸缘的承载能力，该现有技术设计了一个加载接头7，该加载接头类似于座椅的椅腿，刚好可以放置在地板滑轨凸缘的凹槽内。如上所述，该现有技术采用三个作动缸来进行加载测试，其中，第一作动缸9测试滑轨凸缘的垂向载荷，第二作动缸9’测试滑轨凸缘的航向载荷。由于航向载荷的加载点距离滑轨凸缘有一定的距离，因而在加载过程中会产生不想要的附加弯矩。而为了准确地测试滑轨凸缘的承载能力，就必须要消除该附加弯矩，因此需要增加第三作动缸9”，通过其反向加载来消除第二作动缸9’产生的附加弯矩。也就是说，该现有技术的飞机地板滑轨试验装置中总共需要设置三个作动缸。

因此，如上所述，可以清楚地看到，在现有的试验装置中，第三作动缸9”仅仅是起到消除航向加载时产生的附加弯矩的作用，而其本身对飞机地板滑轨凸缘的承载能力的试验没有丝毫帮助，而且多一个液压作动缸必然需要更高的油压及油量，并且其安装调试工作也会大幅地增加。

另外，现有技术中还有由中国飞机强度研究所提交的专利申请号为201410696540.8的《一种地板梁双向加载固定装置》。然而，该现有技术涉及的是一种地板梁双向加载固定装置，具体地是一种应用于飞机结构疲劳试验中地板梁双向加载的实施装置。该现有技术所公开的实质上是一种针对飞机地板滑轨试验件安装在地板梁上的试验装置，其针对的地板滑轨试验件是安装在地板梁上，并且其主要应用于地板梁疲劳试验中。

鉴于上述内容可知，目前在本技术领域、尤其是飞机设计领域中还尚不存在这样一种用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置，其无需特地增设一个作动缸来仅仅用于消除航向加载时产生的附加弯矩，从而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，由此大幅地提高工作效率并显著地降低成本。因此，如何能够设计一种能够同时满足这些条件的飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置俨然成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是为了解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种尤其用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置，其较现有技术而言可以少用一个作动缸，从而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，由此大幅地提高工作效率并显著地降低成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于试验件的承载能力试验装置，其中，所述承载能力试验装置包括：加载杆，所述加载杆置于所述试验件上；滑块，所述滑块置于所述试验件上，并与所述加载杆相连接；滑块锁止件，所述滑块锁止件置于所述滑块的前端，并与所述试验件相连接，用于阻止所述滑块运动；以及止动杆，所示止动杆置于所述加载杆上，并与所述滑块相连接，用于防止所述加载杆摆动。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述承载能力试验装置是用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述加载杆具有水平部分和垂直部分，所述水平部分和所述垂直部分的一个端部连接在一起，而其另一个端部处则分别设有用于连接航向加载作动缸和垂向加载作动缸的连接孔。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述航向加载作动缸和所述垂向加载作动缸籍由穿过所述连接孔的螺栓与所述加载杆相连接。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，在所述加载杆的所述水平部分和所述垂直部分相连的端部处开设有开槽，以供所述止动杆穿过。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述滑块具有两个端部，在所述两个端部处分别设有用于连接所述止动杆的连接孔和用于连接所述加载杆的通孔。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述止动杆和所述加载杆籍由穿过所述连接孔和所述通孔的螺栓与所述滑块相连接。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述滑块的底部具有凸缘，所述凸缘的外形轮廓被做成用于与所述试验件的凸缘的外形轮廓相互啮合。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述滑块的凸缘的外形轮廓呈波浪形。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述滑块锁止件设有用于与所述试验件相连接的通孔。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述滑块锁止件籍由穿过所述通孔的螺栓与所述试验件相连接。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述通孔位于所述滑块锁止件的中心处。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述止动杆的一端穿过所述加载杆的所述开槽，并在所述端部处设有通孔。

较佳地，在本发明的承载能力试验装置中，所述止动杆籍由穿过所述通孔的螺栓与所述滑块相连接。

由此，例如与上述现有技术201811195318.4相比，本发明由于少用了一个作动缸，因而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，从而大幅地提高工作效率并显著地降低成本。

另外，再例如与现有技术201410696540.8相比，本发明的飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置主要应用于地板滑轨试验件的静力试验中，而该现有技术公开的地板滑轨试验件是安装在地板梁上，并且其主要应用于地板梁疲劳试验中。因此，本发明与该现有技术是完全不同的。

鉴于上述内容，因此，与现有技术相比，本发明的尤其用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置，其较现有技术而言可以少用一个作动缸，从而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，由此大幅地提高工作效率并显著地降低成本。

附图说明

图1示出了现有的一种飞机地板滑轨试验件。

图2示出了现有的一种飞机地板滑轨试验装置的结构示意图。

图3示出了飞机地板滑轨试验件安装在该现有的飞机地板滑轨试验装置中的安装示意图。

图4示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置的一较佳实施例的结构示意图。

图5示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置中的加载杆的一较佳实施例的结构示意图。

图6示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置中的滑块的一较佳实施例的结构示意图。

图7示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置中的滑块锁止件的一较佳实施例的结构示意图。

图8示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置的安装示意图，其中本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置安装在了龙门架上。

图中的附图标记在技术方案和实施例中的列表：

A.飞机地板滑轨试验件

10.飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置

100.加载杆

100a.水平部分

100b.垂直部分

101、101’.连接孔

102.通孔

103.开槽

200.滑块

201.连接孔

202.通孔

203.凸缘

300.滑块锁止件

301.通孔

400、400’、400”.螺栓

500.止动杆

501.通孔

600.龙门架

700.航向作动缸

700’.垂向作动缸

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计、制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

以下，结合附图，将对本发明的飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置进行具体说明。

首先，参照图4对本发明的飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置10的一较佳实施例的整体结构进行说明，图中示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置的结构示意图。如图所示，本发明的飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置10包括加载杆100、滑块200、滑块锁止件300、螺栓400、400’、400”及止动杆500。本发明的飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置10对飞机地板滑轨试验件A进行试验。下面将对上述构件作详细描述：

请参照图5，图中示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置中的加载杆100的一较佳实施例的结构示意图。如图所示，在该较佳实施例中，该加载杆100总地呈“L”形(但并不仅限于此)，并且具有水平部分100a和垂直部分100b。其中，该水平部分100a的端部处设有侧向开口的连接孔101，而该垂直部分100b的端部处则设有侧向开口的连接孔101’，其中连接孔101用于连接航向加载作动缸，而连接孔101’则用于连接垂向加载作动缸。并且，加载杆100在水平部分100a和垂直部分100b的连接处设有通孔102，该通孔102供图4所示的螺栓400穿过，以便将加载杆100与滑块200相连接。另外，在水平部分100a和垂直部分100b的连接处还开设有开槽103，以供止动杆500穿过。

接着，请参照图6，图中示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置中的滑块200的一较佳实施例的结构示意图。如图所示，该滑块200也具有两个端部，并且在两个端部处分别设有连接孔201和通孔202。其中，连接孔201向上开口，用于供图4所示的螺栓400’穿过，以便将滑块200与止动杆500相连接。而通孔202侧向开口，用于供图4所示的螺栓400穿过，以便将滑块200与加载杆100相连接。另外，该滑块200的底部还具有凸缘203，该凸缘203的外形轮廓被做成用于与图1所示的滑轨凸缘c的外形轮廓相互啮合。在一较佳实施例中，如图6所示，该滑块200底部的凸缘203的外形轮廓呈波浪形，但值得一提的是，该凸缘203的外形轮廓并不仅限于此。

接着参照图7，图中示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置中的滑块锁止件300的一较佳实施例的结构示意图。如图所示，该滑块锁止件300安装在滑块200的前端，以便起到阻止滑块200运动的作用。该滑块锁止件300设有通孔301，该通孔301向上开口，用于供图4所示的螺栓400”穿过，以便将滑块锁止件300与飞机地板滑轨试验件A相连接，这样当飞机地板滑轨试验件A损坏时，通过卸除螺栓400”即可方便地对飞机地板滑轨试验件A进行更换。在一较佳实施例中，如图7所示，该通孔301位于滑块锁止件300的中心处，但值得一提的是，该通孔301的位置并不仅限于此。

请再次参照图4，如图所示，止动杆500总地呈“一”字形(但并不仅限于此)，其放置在加载杆100的水平部分100a上。该止动杆的一端穿过加载杆100上的开槽103，并在该端部处设有通孔501，用于供图4所示的螺栓400’穿过，以便将止动杆500与滑块200相连接。该止动杆的作用是用于防止加载杆100在一定角度内的摆动。

图8示出了本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置的安装示意图，其中本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置安装在了龙门架上。如图所示，将图4所示的本发明地板滑轨凸缘承载能力试验装置10安装在图8所示的龙门架600上，其中加载杆100分别连接航向作动缸700和垂向作动缸700’，因而相比传统的加载方式，本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置10可以少用一个加载作动缸，从而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，由此大幅地提高工作效率并显著地降低成本。

下面，将对本发明飞机地板滑轨凸缘承载能力试验装置的装配作如下说明：

在安装时，请参照图4－7所示，首先将滑块200放置在飞机地板滑轨试验件A上，使得滑块200底部的凸缘203与飞机地板滑轨试验件A的凸缘相互啮合。接着，将滑块锁止件300放置在滑块200的前端，并通过螺栓400”将滑块锁止件300与飞机地板滑轨试验件A相连接，从而使得滑块200不能左右移动。然后，将加载杆100的水平部分100a放置到飞机地板滑轨试验件A上，并通过螺栓400将加载杆100与滑块200相连接。最后，将止动杆500放置在加载杆100的水平部分100a上，使该止动杆的一端穿过加载杆100上的开槽103，并通过螺栓400’将止动杆500与滑块200相连接。

总而言之，本发明的核心技术在于：通过上述装配，将加载杆100、滑块200、滑块锁止件300、螺栓400、400’、400”及止动杆500组合成一个装置，从而将航向加载作动缸加载力的作用点从现有技术中的螺栓连接孔位下移至本发明中的滑块200与飞机地板滑轨试验件A的接触点处，由此消除了航向加载力所产生的不想要的附加弯矩，从而大大地减轻液压管理等安装调试工作量，并能降低油压油量的设备等要求，由此大幅地提高工作效率并显著地降低成本。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，熟悉本领域的技术人员易于想到其它的优点和修改。因此，在其更宽泛的方面上来说，本发明并不局限于这里所示和所描述的具体细节和代表性实施例。因此，本领域技术人员能够将上述实施方式的要素进行合理的组合或者改动，以便在不脱离如所附权利要求书及其等价物所限定的本发明总的发明概念的精神或范围的前提下作出各种修改。

Claims (11)

1.一种用于试验件的承载能力试验装置，其特征在于，所述承载能力试验装置包括：

加载杆，所述加载杆置于所述试验件上；

滑块，所述滑块置于所述试验件上，并与所述加载杆相连接；

滑块锁止件，所述滑块锁止件置于所述滑块的前端，并与所述试验件相连接，用于阻止所述滑块运动；以及

止动杆，所示止动杆置于所述加载杆上，并与所述滑块相连接，用于防止所述加载杆摆动，

其中，所述加载杆具有水平部分和垂直部分，所述水平部分和所述垂直部分的一个端部连接在一起，并且在所述端部处开设有开槽，以供所述止动杆穿过，

其中，所述滑块具有两个端部，在所述两个端部处分别设有用于连接所述止动杆的连接孔和用于连接所述加载杆的通孔，所述止动杆和所述加载杆籍由穿过所述连接孔和所述通孔的螺栓与所述滑块相连接。

2.如权利要求1所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述承载能力试验装置是用于飞机地板滑轨凸缘的承载能力试验装置。

3.如权利要求1或2所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述水平部分和所述垂直部分的另一个端部处则分别设有用于连接航向加载作动缸和垂向加载作动缸的连接孔。

4.如权利要求3所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述航向加载作动缸和所述垂向加载作动缸籍由穿过所述连接孔的螺栓与所述加载杆相连接。

5.如权利要求1或2所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述滑块的底部具有凸缘，所述凸缘的外形轮廓被做成用于与所述试验件的凸缘的外形轮廓相互啮合。

6.如权利要求5所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述滑块的凸缘的外形轮廓呈波浪形。

7.如权利要求1或2所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述滑块锁止件设有用于与所述试验件相连接的通孔。

8.如权利要求7所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述滑块锁止件籍由穿过所述通孔的螺栓与所述试验件相连接。

9.如权利要求7所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述通孔位于所述滑块锁止件的中心处。

10.如权利要求1或2所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述止动杆的一端穿过所述加载杆的所述开槽，并在所述一端处设有通孔。

11.如权利要求10所述的承载能力试验装置，其特征在于，所述止动杆籍由穿过所述通孔的螺栓与所述滑块相连接。

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