CN110823677A - 一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头 - Google Patents

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Abstract

本申请属于飞机结构疲劳强度试验装置设计领域，特别涉及一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，包括：接头，其插入端适配插入到杠杆的U型开口槽内，接头上开设有第一通孔、第二通孔以及第三通孔；紧固螺栓，穿过第一通孔并与螺母固定；空心承力销，同轴套设在紧固螺栓外侧；内衬，同轴套设在空心承力销外侧；衬套，同轴套设在空心承力销外侧。本申请的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，接头与杠杆的设计，即简化了防松脱结构设计，又方便现场人员的检查工作，目视可见紧固螺栓的连接状态；另外，通过内衬与接头以及空心承力销与内衬的两层配合方式，在保证承担主要载荷的同时，能够减缓因疲劳导致的配合孔变长条孔现象。

Description

一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头
技术领域
本申请属于飞机结构疲劳强度试验装置设计领域，特别涉及一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头。
背景技术
在飞机结构疲劳强度试验中，拉压双向加载的拉压垫杠杆加载系统的使用越来越频繁，目前使用的拉压垫杠杆加载系统的接头连接形式均采用单螺栓受剪的形式。这种连接形式在疲劳试验时，一方面由于螺栓光杆与螺纹部分过渡区的应力集中现象，断裂时常发生，且断裂后不易发现，断裂部分在螺纹孔内难以取出，另一方面配合孔在长时间的疲劳载荷作用下，会呈现变长条孔的趋势，会加快应力集中区破坏断裂的速度，这都影响了试验进度，给整个飞机结构疲劳试验带来了不确定性。
目前的解决办法为：在一定的疲劳循环内，对加载杠杆的螺栓进行彻底的更换，这种方法虽然在一定程度上能够避免断裂发生，但是耗费巨大，现场工作繁重，对整体进度存在一定影响。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头。
本申请公开了一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，包括：
接头，所述接头包括插入端和限位端，所述插入端的宽度小于所述限位端的宽度，所述插入端适配插入到杠杆的U型开口槽内，并进行固定，在所述接头上从所述插入端向所述限位端方向，开设有同轴连通且孔径由小到大的第一通孔、第二通孔以及第三通孔；
紧固螺栓，其外径与所述第一通孔内径相适配，所述紧固螺栓的螺纹端依次穿过所述第三通孔、第二通孔以及第一通孔，并与螺母固定；
空心承力销，其内径与所述紧固螺栓的外径相适配，其外径与所述第二通孔内径相适配，且同轴套设在所述紧固螺栓外侧，所述空心承力销靠近所述紧固螺栓头部的一侧设置有环状凸台；
内衬，其内径与所述空心承力销的外径相适配，其外径与所述第三通孔内径相适配，且同轴套设在所述空心承力销外侧；
衬套，其内径与所述空心承力销的外径相适配，同轴套设在所述空心承力销外侧，且靠近所述空心承力销的环状凸台。
根据本申请的至少一个实施方式，所述的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头还包括：
平垫圈，套设在所述紧固螺栓螺纹端的与螺母的连接处。
根据本申请的至少一个实施方式，所述紧固螺栓螺纹端设置有开口，所述螺母为六角开槽薄螺母，与所述紧固螺栓螺纹端配合后通过开口销进行限位。
根据本申请的至少一个实施方式，所述插入端焊接固定在所述杠杆的U型开口槽内。
根据本申请的至少一个实施方式，所述空心承力销的承载能力强于所述紧固螺栓的承载能力；所述空心承力销的韧性弱于所述紧固螺栓的韧性。
本申请至少存在以下有益技术效果：
本申请的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，接头与杠杆的设计，即简化了防松脱结构设计，又方便现场人员的检查工作，目视可见紧固螺栓的连接状态；另外，通过内衬与接头以及空心承力销与内衬的两层配合方式，在保证承担主要载荷的同时，能够减缓因疲劳导致的配合孔变长条孔现象。
附图说明
图1是本申请用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，可能涉及到的术语例如“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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保护范围的限制。
下面结合附图1和图2对本申请的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头做进一步详细说明。
本申请公开了一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，可以包括接头5、紧固螺栓1、空心承力销2、内衬4、衬套3等部件。
具体地，接头5大致呈T字形结构(爪型)，包括插入端51和限位端52；其中，插入端51的宽度小于限位端52的宽度，插入端51适配插入到杠杆9的U型开口槽内，并进行固定，本实施例中，进一步优选插入端51焊接固定在杠杆9的U型开口槽内。
另外，在接头5上从插入端51向限位端52方向(参见图1、图2中从右向左方式)，开设有同轴连通且孔径由小到大的第一通孔51、第二通孔52以及第三通孔53。
紧固螺栓1可以采用已知的螺栓结构，一端为螺栓头部，另一端为螺纹端；紧固螺栓1的外径(杆体部分)与第一通孔51内径相适配(即略小于或等于，下同)，紧固螺栓1的螺纹端依次穿过第三通孔53、第二通孔52以及第一通孔51，并与螺母7固定，并且，此时紧固螺栓1能够在第一通孔51内沿轴向相对移动。
空心承力销2呈筒状，其内径与紧固螺栓1的外径相适配，其外径与第二通孔52内径相适配，且同轴套设在紧固螺栓1外，并可沿轴向相对移动；另外，在空心承力销2靠近紧固螺栓1头部的一侧(图1中的左侧)设置有环状凸台。
内衬4呈筒状，其内径与空心承力销2的外径相适配，其外径与第三通孔53内径相适配，且同轴套设在空心承力销2外侧，并可沿轴向相对移动。
衬套3的内径与空心承力销2的外径相适配，同轴套设在空心承力销2外侧，可沿轴向相对移动；并且是位于靠近空心承力销2的环状凸台的一端。
进一步地，本申请的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头还可以包括平垫圈6、开口销8等部件。
具体地，平垫圈6套设在紧固螺栓1螺纹端的与螺母7的连接处。另外，紧固螺栓1螺纹端设置有开口，螺母7优选为六角开槽薄螺母，与紧固螺栓1螺纹端配合后通过开口销8进行限位。
进一步地，本申请的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头中，优选空心承力销2的承载能力强于紧固螺栓1的承载能力，另外，空心承力销2的韧性弱于紧固螺栓1的韧性；这样，即进行了紧固，又避免了对高强度的空心承力销2进行螺纹加工产生应力集中容易脆断的问题。
本申请的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，爪型的接头5与杠杆9的U型槽设计，即简化了防松脱结构设计，又方便现场人员的检查工作，目视可见紧固螺栓的连接状态；另外，通过高强度材料制成的内衬4与接头5孔配合，以及空心承力销2与内衬4配合的两层配合方式在保证承担主要载荷的同时，能够减缓因疲劳导致的配合孔变长条孔现象；进一步，紧固螺栓1与空心承力销2配合，与衬套3、平垫圈6和六角开槽薄螺母一同对空心承力销2进行紧固，开口销8防止六角开槽薄螺母振动松脱。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，其特征在于，包括：
接头(5)，所述接头(5)包括插入端(51)和限位端(52)，所述插入端(51)的宽度小于所述限位端(52)的宽度，所述插入端(51)适配插入到杠杆(9)的U型开口槽内，并进行固定，在所述接头(5)上从所述插入端(51)向所述限位端(52)方向，开设有同轴连通且孔径由小到大的第一通孔(51)、第二通孔(52)以及第三通孔(53)；
紧固螺栓(1)，其外径与所述第一通孔(51)内径相适配，所述紧固螺栓(1)的螺纹端依次穿过所述第三通孔(53)、第二通孔(52)以及第一通孔(51)，并与螺母(7)固定；
空心承力销(2)，其内径与所述紧固螺栓(1)的外径相适配，其外径与所述第二通孔(52)内径相适配，且同轴套设在所述紧固螺栓(1)外侧，所述空心承力销(2)靠近所述紧固螺栓(1)头部的一侧设置有环状凸台；
内衬(4)，其内径与所述空心承力销(2)的外径相适配，其外径与所述第三通孔(53)内径相适配，且同轴套设在所述空心承力销(2)外侧；
衬套(3)，其内径与所述空心承力销(2)的外径相适配，同轴套设在所述空心承力销(2)外侧，且靠近所述空心承力销(2)的环状凸台。
2.根据权利要求1所述的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，其特征在于，还包括：
平垫圈(6)，套设在所述紧固螺栓(1)螺纹端的与螺母(7)的连接处。
3.根据权利要求2所述的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，其特征在于，所述紧固螺栓(1)螺纹端设置有开口，所述螺母(7)为六角开槽薄螺母，与所述紧固螺栓(1)螺纹端配合后通过开口销(8)进行限位。
4.根据权利要求1所述的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，其特征在于，所述插入端(51)焊接固定在所述杠杆(9)的U型开口槽内。
5.根据权利要求1所述的用于拉压垫杠杆加载系统的杠杆接头，其特征在于，所述空心承力销(2)的承载能力强于所述紧固螺栓(1)的承载能力；所述空心承力销(2)的韧性弱于所述紧固螺栓(1)的韧性。
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