CN110895183A - 一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置及试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置及试验系统，属于挂飞振动试验技术领域，解决了现有转接装置设计单一、安装费时以及可移植性差的问题。本发明的转接装置，包括转接主体和T型销子，转接主体包括顶板、连接筋和底板，顶板与底板通过连接筋连接；所述顶板与门型工装连接；所述底板设有吊耳穿入孔和键槽，键槽与吊耳穿入孔十字交叉设置；吊耳穿入孔用于安装挂架吊耳，所述键槽用于容纳T型销子的承力部分。本发明结构简单、安装简便、使用灵活，实现了挂架与门型工装的快速连接。

Description

一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置及试验系统

技术领域

本发明涉及挂飞振动试验技术领域，尤其涉及一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置及试验系统。

背景技术

振动试验是飞行器力学环境试验和可靠性试验的重要组成部分，是实验室模拟试件实际使用环境的一种有效手段，也是产品设计和产品性能评定中的一种有效方法。随着对产品质量和可靠性指标越来越严格的要求，能更加准确的在实验室中复现试件的真实使用环境越来越重要。

对于实际使用环境为挂机环境的飞行器而言，传统的采用夹持试件激振的振动方式和试验方法，并不能很好的复现其在实际挂机状态下所承受的环境应力，因此，传统的试验方法有一定的局限性。近年来，随着实验室技术、试验设备的发展和提高，在决策飞机外挂的飞行器的振动试验方法上，更倾向于使用一种门型工装来实施挂机飞行器的振动试验。相对传统的振动试验方法，使用此类门型工装施加振动应力能更贴合此类飞行器在实际使用中的真实环境，能更加准确的暴露其在前期设计和研制过程中潜在的缺陷和薄弱环节，对指导飞行器后期的设计，提升产品的可靠性，制定改进工艺等均有重要的指导意义。

然而，相比传统的振动试验控制，使用门型工装后试验的实施难度更高，试验过程中所使用的夹具，比如门型工装和转接部分的设计，也在很大程度上决定了整个振动试验是否能准确的开展，以及是否能拿到有效的试验数据。现有的此类转接部分，设计单一、安装复杂，不能准确的模拟飞行器在挂机时实际的安装环境；且因其灵活性差，也不具备不同的飞行器之间相互借鉴使用或者设计的参考意义，导致使用门型工装后试验的实施难度大，不能很好的满足振动试验需求。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置及试验系统，用以解决现有转接装置设计单一、安装费时以及可移植性差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，提供一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，包括转接主体和T型销子，转接主体包括顶板、连接筋和底板，顶板与底板通过连接筋连接；

顶板与门型工装连接；

底板设有吊耳穿入孔和键槽，键槽与吊耳穿入孔十字交叉设置；吊耳穿入孔用于安装挂架吊耳，键槽用于容纳T型销子的承力部分。

进一步地，底板的两端对称设有侧部，侧部与底板垂直，侧部包括第一侧部和第二侧部。

进一步地，第一侧部和第二侧部均包括水平部和两侧的倾斜部，水平部与倾斜部为一体结构，倾斜部斜向下倾斜，倾斜部的端部低于水平部的上端面，水平部的上端面低于顶板的下表面。

进一步地，水平部设有供T型销子穿入的销子穿入孔，销子穿入孔与设置于底板上的键槽连通，且销子穿入孔的下孔壁与键槽的槽底面位于同一平面内。

进一步地，T型销子包括承载部和横挡部，承载部与横挡部垂直设置，承载部能够穿过销子穿入孔，进入键槽中，并抵靠于键槽的侧壁，横挡部用于限制承载部伸入销子穿入孔的位置。

进一步地，水平部设有用于锁紧T型销子的锁紧螺纹孔。

进一步地，水平部上表面设置第一销子锁紧孔，第一销子锁紧孔与销子穿入孔连通；

水平部的侧壁设有第二销子锁紧孔，横挡部设有与第二销子锁紧孔相匹配的锁紧螺纹孔。

进一步地，还设置有4个压紧装置，压紧装置设置于侧部的倾斜部上。

进一步地，压紧装置包括螺杆和限位部，限位部设于螺杆的一端，倾斜部设有与螺杆相适配的螺纹孔。

进一步地，螺杆的另一端设置旋拧部，旋拧部的截面为正方形或正六边形。

另一方面，还提供一种飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，包括上述的转接装置、门型工装、挂架和振动台；

门型工装固定设置于振动台上，转接装置固定安装于门型工装的顶部横梁；

挂架用于与待测试的试验件连接，并通过转接装置与门型工装连接。

进一步地，挂架包括两片平行设置的钢板结构，且两片钢板结构位于同一平面；

钢板结构包括一字型钢板主体以及设置于钢板主体两端的承力结构。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果之一：

a)本发明提供的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，通过设置T型销子实现挂架3与门型工装2的连接，转接装置的结构简单、安装简便、使用灵活，解决了门型工装与挂架连接的难题；另外，本发明提出的模块化的设计，能够应广泛用于飞机外挂飞行器在试验室进行振动试验时的工装设计中。

b)本发明提供的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，通过设置压紧装置，能够在连接过程中，通过调节4个压紧装置，不仅能够使挂架处于水平状态，提升了试验结果的准确性，还能有效的通过定力大小来调节挂架与转接之间的紧固程度。

c)本发明提供的飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，采用了安装简便、使用灵活的带有T型销子的转接装置，能够实现门型工装与挂架的快速连接；在连接过程中，对比单一的卡扣形式的压紧装置而言，本发明提出的通过调节4个压紧装置，可以调整挂架保证处于水平状态，通过严格定力，同时也提升了试验结果的准确性。另外，本发明的模块化设计，试验系统的各部件以及转接装置均采用可拆卸结构，安装方便快捷，对带有门型工装形式的振动试验，以及同类型的其它振动试验中转接机构的设计具有指导意义。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例中飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置的六视图；

图4为本发明实施例中T型销子的结构示意图；

图5为本发明实施例中压紧装置的结构示意图。

附图标记：

1-转接装置；2-门型工装；3-挂架；4-试验件；5-振动台；6-顶板；7-底板；8-键槽；9-吊耳穿入孔；10-第一销子锁紧孔；11-销子穿入孔；12-第二销子锁紧孔；13-压紧装置。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

本发明的一个具体实施例，公开了一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，转接装置用于连接门型工装2与挂架3，挂架3用于与待测试的试验件4连接，其中试验件4为待测试的飞机外挂飞行器。如图2至图3所示，转接装置包括转接主体和T型销子，转接主体包括顶板6、连接筋和底板7，顶板6与底板7通过连接筋连接，加强筋的数量至少为2根，加强筋分别与顶板6和底板7焊接连接。

顶板6与门型工装2固定连接。顶板6开设有多个螺纹孔，如开设8个螺纹孔，均匀分布于顶板6，顶板6开设的螺纹孔与门型工装2顶部横梁的开孔相对应，通过螺纹孔将顶板6与门型工装2螺接；底板7设有用于安装挂架吊耳的吊耳穿入孔9，吊耳穿入孔9的尺寸与所使用的挂架3的尺寸相适配；底板7上开设有键槽8，键槽8用于容纳T型销子的承力部分，键槽8与吊耳穿入孔9呈十字交叉设置。

底板7的两端对称设有侧部，侧部与底板7垂直，侧部包括第一侧部和第二侧部。示例性的，底板的两端设置结构相同的第一侧部和第二侧部，第一侧部和第二侧部均与底板7垂直。第一侧部和第二侧部均包括水平部和两侧的倾斜部，水平部与倾斜部为一体结构，倾斜部斜向下倾斜，倾斜部的端部低于水平部的上端面，水平部的上端面低于顶板6的下表面。

水平部设有供T型销子穿入的销子穿入孔11，销子穿入孔11的形状尺寸与T型销子伸入段的尺寸形状相适配，销子穿入孔11与设置于底板7上的键槽8连通，且销子穿入孔11的下孔壁与键槽8的槽底面位于同一平面内。

T型销子是振动试验中主要的承力机构，采用高强度材料制成，如采用30CrMnSi高强度材料制成。如图4所示，T型销子包括承载部和横挡部，承载部与横挡部垂直设置，承载部能够穿过销子穿入孔11，进入键槽8中，并抵靠在键槽8的侧壁，横挡部用于限制承载部伸入销子穿入孔11中的位置。安装挂架3时，先将挂架吊耳由下向上穿过吊耳穿入孔9，将T型销子装入销子穿入孔11并穿过挂架吊耳，使挂架吊耳绕过T型销子，T型销子承载挂架3以及试验件的重量。

为了固定T型销子，防止在振动试验中销子脱落或者移位，侧部的水平部设有用于锁紧T型销子的锁紧螺纹孔。具体的，侧部的水平部上表面设置第一销子锁紧孔10，第一销子锁紧孔10与销子穿入孔11连通，水平部的侧壁设置第二销子锁紧孔12，T型销子的横挡部设有与第二销子锁紧孔12相匹配的锁紧螺纹孔，第一销子锁紧孔10和第二销子锁紧孔12均为螺纹孔，通过锁紧螺钉将T型销子锁定，从而限制T型销子在横向、纵向的移动，避免实验过程中T型销子松动脱落，提升了转接装置的工作稳定性。

挂架3是针对挂装飞行器设计的挂架结构，挂装飞行器能够挂在挂架3上，挂架3包括两片平行设置的钢板结构，且两片钢板结构位于同一平面，二者之间设有一定距离，该距离根据飞行器的规格尺寸设定。钢板结构包括一字型钢板主体以及设置于钢板主体两端的承力结构，承力结构用于压紧装置13的抵靠压紧。示例性的，钢板柱体为一矩形钢板，矩形钢板的两端分别设有承力钢板，矩形钢板与承力钢板弧形过度一体成型，承力钢板斜向下倾斜，并与矩形钢板形成的角度为钝角。

为了使挂架在实验时保持水平，转接装置还设置有压紧装置13，压紧装置13的数量为4个，压紧装置13设置于侧部的倾斜部上，4个压紧装置13呈对称分布。具体的，如图5所示，压紧装置13包括螺杆和限位部，限位部设于螺杆的一端，限位部为球头结构，球头的端部削平，球头削平端面能够抵靠于承力钢板上，并与承力钢板的表面贴合；倾斜部设有与螺杆相适配的螺纹孔，将螺杆由倾斜部下方拧入螺纹孔，限位部与挂架3上的承力结构的平面紧密贴合，从而实现压紧装置13的压紧作用，通过调整4个压紧装置13压紧连接后的挂架3，并调节挂架至水平位置。

为了便于旋拧压紧装置13，压紧装置13螺杆的另一端设置旋拧部，旋拧部的截面为正方形或正六边形，旋拧部的横截面面积小于螺杆的横截面面积，配合使用外四角扳手或外六角扳手旋拧旋拧部，使用力矩扳手，则能按照要求严格定力，方便快捷。

利用转接装置连接挂架3与门型工装2时，通过转接主体顶板6上的螺纹孔，将转接装置螺接固定于门型工装2的顶部横梁，将挂架3连接在转接装置对接起来，将挂架3的前、后吊耳从转接主体底板7的吊耳穿入孔9中穿过，同时把两只T型销子通过销子穿入孔11穿入，此时，T型销子在键槽8中固定；旋紧压紧装置13，使压紧装置13将与挂架3对应位置上的承力结构对接，也即将压紧装置13的螺杆由侧部的倾斜部下方拧入螺纹孔，使限位部的球头削平端面与挂架3上的承力结构的平面紧密贴合，通过调整4个压紧装置13压紧连接后的挂架3，根据振动试验的技术条件中规定，施加一定大小的力压紧挂架3与转接装置；通过第一销子锁紧孔10和第二销子锁紧孔12把T型销子锁紧，完成转接装置的安装以及连接挂架3与门型工装2。

与现有技术相比，本实施例提供的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，通过设置T型销子实现挂架3与门型工装2的连接，转接装置的结构简单、安装简便、使用灵活，解决了门型工装与挂架连接的难题。本发明提出的模块化的设计，能够应广泛用于飞机外挂飞行器在试验室进行振动试验时的工装设计中。通过设置压紧装置，能够在连接过程中，通过调节4个压紧装置，不仅能够使挂架处于水平状态，提升了试验结果的准确性，还能有效的通过定力大小来调节挂架与转接之间的紧固程度。采用可拆卸结构的T型销子和压紧装置，能够实现门型工装与挂架快速连接，对带有门型工装形式的振动试验，以及同类型的其它振动试验中转接机构的设计具有指导意义。

实施例二

本发明的又一实施例，公开了一种飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，采用实施例一中的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，如图1所示，飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，包括转接装置1、门型工装2、挂架3和振动台5，门型工装2固定设置于振动台5上，转接装置1固定安装于门型工装2的顶部横梁；挂架3用于与待测试的试验件4连接，并通过转接装置1与门型工装2连接。

其中，门型工装2由钢质材料制成，门型工装2的底板设置与振动台台面孔位配合的开孔，通过螺接的方式将门型工装2与振动台5连接，门型工装2通过螺栓或螺钉与转接装置1连接；转接装置1用于连接门型工装2与挂架3；试验件4按照实际使用环境的安装情况与挂架3连接。

本实施例中，挂架3为挂架结构，用于挂装飞行器。挂架3包括两片平行设置的钢板结构，且两片钢板结构位于同一平面，二者之间设有一定距离，该距离根据飞行器的规格尺寸设定。钢板结构包括一字型钢板主体以及设置于钢板主体两端的承力结构，承力结构用于压紧装置13的抵靠压紧。示例性的，钢板柱体为一矩形钢板，矩形钢板的两端分别设有承力钢板，矩形钢板与承力钢板弧形过度一体成型，承力钢板斜向下倾斜，并与矩形钢板形成的角度为钝角。

为了使挂架在实验时保持水平，转接装置还设置有压紧装置13，压紧装置13的数量为4个，压紧装置13设置于侧部的倾斜部上，4个压紧装置13呈对称分布。具体的，压紧装置13包括螺杆和限位部，限位部设于螺杆的一端，限位部为球头结构，球头的端部削平，球头削平端面能够抵靠于承力钢板上，并与承力钢板的表面贴合；倾斜部设有与螺杆相适配的螺纹孔，将螺杆由倾斜部下方拧入螺纹孔，限位部与挂架3上的承力结构的平面紧密贴合，从而实现压紧装置13的压紧作用，通过调整4个压紧装置13压紧连接后的挂架3，并调节挂架至水平位置。

安装飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，包括如下步骤：

通过转接主体顶板6上的螺纹孔，将转接装置螺接固定于门型工装2的顶部横梁。

将挂架3与转接装置对接起来，挂架3的前、后吊耳从转接主体底板7的吊耳穿入孔9中穿过，同时把两只T型销子通过销子穿入孔11穿入，此时，T型销子在键槽8中固定。

旋紧压紧装置13，使压紧装置13将与挂架3对应位置上的承力结构对接，也即将压紧装置13的螺杆由侧部的倾斜部下方拧入螺纹孔，使限位部的球头削平端面与挂架3上的承力结构的平面紧密结合，通过调整4个压紧装置13压紧连接后的挂架3，根据振动试验的技术条件中规定，施加一定大小的力压紧挂架3与转接装置；连接过程中，若试验件4在前后、左右位置上不在同一个水平面，则通过调节4个压紧装置13，使挂架3处于水平状态。

通过第一销子锁紧孔10和第二销子锁紧孔12把T型销子锁紧，完成整个试验系统安装。试验系统连接完成后，把试验件4安装在挂架3上，即可开始振动试验。

与现有技术相比，本实施例提供的飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，采用了安装简便、使用灵活的带有T型销子的转接装置，解决了门型工装与挂架连接的难题。

另外，在连接过程中，相对于采用单一的卡扣形式的压紧装置而言，本发明通过调节4个压紧装置，不仅能够方便快捷的将挂架调整至水平状态，提升了试验结果的准确性，还能有效的通过定力大小来调节挂架与转接之间的紧固程度。

此外，试验系统的各部件以及转接装置均采用可拆卸结构，采用模块化的设计，安装方便快捷，尤其转接装置的T型销子和压紧装置为可拆卸结构，能够实现门型工装与挂架的快速连接，对带有门型工装形式的振动试验，以及同类型的其它振动试验中转接机构的设计具有指导意义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，包括转接主体和T型销子，转接主体包括顶板(6)、连接筋和底板(7)，顶板(6)与底板(7)通过连接筋连接；

所述顶板(6)与门型工装(2)连接；

所述底板(7)设有吊耳穿入孔(9)和键槽(8)，键槽(8)与吊耳穿入孔(9)十字交叉设置；吊耳穿入孔(9)用于安装挂架吊耳，所述键槽(8)用于容纳T型销子的承力部分。

2.根据权利要求1所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，所述底板(7)的两端对称设有侧部，所述侧部与底板(7)垂直，所述侧部包括第一侧部和第二侧部。

3.根据权利要求2所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，所述水平部设有供T型销子穿入的销子穿入孔(11)，所述销子穿入孔(11)与设置于底板(7)上的键槽(8)连通，且所述销子穿入孔(11)的下孔壁与键槽(8)的槽底面位于同一平面内。

4.根据权利要求1所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，所述T型销子包括承载部和横挡部，所述承载部与横挡部垂直设置，所述承载部能够穿过销子穿入孔(11)，进入键槽(8)中，并抵靠于键槽(8)的侧壁，横挡部用于限制承载部伸入销子穿入孔(11)的位置。

5.根据权利要求4所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，水平部设有用于锁紧T型销子的锁紧螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，所述水平部上表面设置第一销子锁紧孔(10)，第一销子锁紧孔(10)与销子穿入孔(11)连通；

所述水平部的侧壁设有第二销子锁紧孔(12)，所述横挡部设有与第二销子锁紧孔(12)相匹配的锁紧螺纹孔。

7.根据权利要求1至6所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，还设置有4个压紧装置(13)，所述压紧装置(13)设置于侧部的倾斜部上。

8.根据权利要求7所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，所述压紧装置(13)包括螺杆和限位部，限位部设于螺杆的一端，所述倾斜部设有与螺杆相适配的螺纹孔。

9.根据权利要求8所述的飞机外挂飞行器振动试验中的转接装置，其特征在于，所述螺杆的另一端设置旋拧部，所述旋拧部的截面为正方形或正六边形。

10.一种飞机外挂飞行器振动试验中的试验系统，其特征在于，包括如权利要求1至9所述的转接装置(1)、门型工装(2)、挂架(3)和振动台(5)；

所述门型工装(2)固定设置于振动台(5)上，所述转接装置(1)固定安装于门型工装(2)的顶部横梁；

所述挂架(3)用于与待测试的试验件(4)连接，并通过转接装置(1)与门型工装(2)连接。

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