CN111183738B - 一种静力试验加载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空炸弹地面试验技术领域，具体涉及一种静力试验加载装置。该装置包括：大龙门、小龙门、地面滑轨以及杠杆系统。大龙门包括：2组结构相同的大龙门框体、顶部侧梁、左侧梁和右侧梁。本发明可实现对弹体的多点法向、横向稳定地同时协调加载；其结构强度、刚度和稳定性可靠，运动功能可靠，可满足静力试验大纲要求。
Description
技术领域
本发明属于航空炸弹地面试验技术领域，具体涉及一种静力试验加载装置。
背景技术
静力试验的目的是判断弹体结构静强度和静刚度是否满足设计要求，为改进结构设计、验证或修正强度计算方法提供依据，同时为结构可靠性设计积累数据。现有静力试验加载装置结构简单，多点协调加载能力差，不能同时满足各种复杂的使用要求。本静力试验加载装置可同时安装多个杠杆系统，实现多点法向、横向同时协调加载，操作灵活，能实现各种复杂的加载工况。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有静力试验加载装置结构简单，多点协调加载能力差，不能同时满足各种复杂的使用要求等问题，提出一种静力试验加载装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种静力试验加载装置，其特征在于：其包括：大龙门、小龙门、地面滑轨以及杠杆系统。
大龙门包括：2组结构相同的大龙门框体、顶部侧梁(2)、左侧梁(9)和右侧梁(24)。
大龙门框体包括：大加强梁(1)、大横梁(3)、大立柱(10)和大底座(12)。大底座(12)固定于水平地面上；2根大立柱(10)竖直固定安装于大底座(12)上；大横梁(3)固定安装于2根大立柱(10)的上面。每根大立柱(10)通过一根大加强梁(1)加强固定，即：大加强梁(1)的一端固定安装于大立柱(10)上，另一固定安装于大底座(12)上。
2组结构相同的大龙门框体同轴固定；在2组大龙门框体的大横梁(3)之间通过顶部侧梁(2)固定连接，并且顶部侧梁(2)位于过大龙门轴线并垂直于大横梁(3)的平面内。在2组大龙门框体的左侧大立柱(10)的中间位置，通过左侧梁(9)固定连接；在2组大龙门框体的右侧大立柱(10)的中间位置，通过右侧梁(24)固定连接。
小龙门包括：2组结构相同的小龙门框体。
小龙门框体包括：小加强梁(4)、转接件(5)、小横梁(6)、小立柱(7)和小底座(8)。小底座(8)固定于所述水平地面上；2根小立柱(7)竖直固定安装于小底座(8)上；小横梁(6)固定安装于2根小立柱(7)的上面。每根小立柱(7)通过一根小加强梁(4)加强固定，即：小加强梁(4)的一端固定安装于小立柱(7)上，另一固定安装于小底座(8)上。在小横梁(6)的中间位置安装转接件(5)。
2组结构相同的小龙门框体同轴固定。
小龙门安装在大龙门内部，并保证大龙门与小龙门同轴。
地面滑轨固定于所述水平地面上，并位于大龙门轴线在所述水平地面的投影所在的直线上。
所述杠杆系统用于静力加载。
使用所述静力试验加载装置对弹体(11)进行静力试验的过程为：
第1步：将弹体(11)通过转接件(5)固定在小龙门上，弹体(11)轴线、左侧梁(9)和右侧梁(24)位于同一平面上，且该平面平行于所述水平地面。
第2步：设计在弹体(11)上的原始加载力的载荷点位置及加载力大小。所述原始加载力包括原始正法向加载力、原始负法向加载力、原始正横向加载力和原始负横向加载力。
第3步：根据弹体(11)上原始正/负法向加载力的载荷点位置及加载力大小，对原始法向加载力进行合并，得到正/负法向合成力；相邻载荷点至多4点合并。同样，根据弹体(11)上原始正/负横向加载力的载荷点位置及加载力大小，对原始正/负横向加载力进行合并，得到正/负横向合成力；相邻载荷点至多4点合并。
第4步：为弹体(11)上的各正/负法向合成力以及各正/负横向合成力，分别设计一套杠杆系统；通过控制杠杆系统工作，使每套杠杆系统加载到弹体(11)上各载荷点的力与第2步中设计的各载荷点原始载力大小相等。
所述杠杆系统由伺服油缸(13)、转接块(14)、螺套(15)、滑块(17)、短螺杆(16)和/或长螺杆(20)、长杠杆(18)和/或短杠杆(19)、小卡环(21)和/或大卡环(22)和/或包覆钢带(23)组合而成。小卡环21和大卡环22用于弹头加载，包覆钢带23用于弹身加载。
第5步：将用于正法向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门的顶部侧梁(2)上，另一端固定在弹体(11)上合成所述正法向合成力的各原始加载力的载荷点位置；将用于负法向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门的地面滑轨上，另一端固定在弹体(11)上合成所述负法向合成力的各原始加载力的载荷点位置；用于正横向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门左侧梁(9)上，另一端固定在弹体(11)上合成所述正横向合成力的各原始加载力的载荷点位置；用于负横向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门右侧梁(24)上，另一端固定在弹体(11)上合成所述负横向合成力的各原始加载力的载荷点位置；
第6步：将杠杆系统中的伺服油缸(13)与外部设备油泵控制系统连接，通过操作油泵控制系统来推动伺服油缸(13)工作，实现原始加载力的加载。
有益效果
本发明提出的一种静力试验加载装置，与已有技术相比较，具有如下优点：
①可实现对弹体的多点法向、横向稳定地同时协调加载。
②结构强度、刚度和稳定性可靠，运动功能可靠，可满足静力试验大纲要求。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例中静力试验加载装置正视图；
图2是本实用新型具体实施例中静力试验加载装置左视图；
图3是本实用新型具体实施例中弹体加载点法向加载力及载荷合成示意图；
图4是本实用新型具体实施例中弹体加载点横向加载力及载荷合成示意图；
图5是本实用新型具体实施例中杠杆系统I结构示意图；
图6是本实用新型具体实施例中杠杆系统II结构示意图；
图7是本实用新型具体实施例中杠杆系统III结构示意图；
图8是本实用新型具体实施例中杠杆系统IV结构示意图；
图9是本实用新型具体实施例中杠杆系统V结构示意图；
图10是本实用新型具体实施例中杠杆系统VI结构示意图；
图11是本实用新型具体实施例中杠杆系统VII结构示意图；
其中，1-大加强梁、2-顶部侧梁、3-大横梁、4-小加强梁、5-转接件、6-小横梁、7-小立柱、8-小底座、9-左侧梁、10-大立柱、11-弹体、12-大底座、13-伺服油缸、14-转接块、15-螺套、16-短螺杆、17-滑块、18-长杠杆、19-短杠杆、20-长螺杆、21-小卡环、22-大卡环、23-包覆钢带、24-右侧梁、25-第一弹体加强框、26-第二弹体加强框、27-第三弹体加强框。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
本实施例中使用本发明提出的静力试验加载装置，对弹体11进行静力试验。该装置的正视图如图1所示，左视图如图2所示，其包括：大龙门、小龙门、地面滑轨以及杠杆系统。
大龙门包括：2组结构相同的大龙门框体、顶部侧梁2、左侧梁9和右侧梁24。
大龙门框体包括：大加强梁1、大横梁3、大立柱10和大底座12。大底座12固定于水平地面上；2根大立柱10竖直固定安装于大底座12上；大横梁3固定安装于2根大立柱10的上面。每根大立柱10通过一根大加强梁1加强固定，即：大加强梁1的一端固定安装于大立柱10上，另一固定安装于大底座12上。
2组结构相同的大龙门框体同轴固定；在2组大龙门框体的大横梁3之间通过顶部侧梁2固定连接，并且顶部侧梁2位于过大龙门轴线并垂直于大横梁3的平面内。在2组大龙门框体左侧的大立柱10的中间位置，通过左侧梁9固定连接；在2组大龙门框体右侧的大立柱10的中间位置，通过右侧梁24固定连接。
小龙门包括：2组结构相同的小龙门框体。
小龙门框体包括：小加强梁4、转接件5、小横梁6、小立柱7和小底座8。小底座8固定于所述水平地面上；2根小立柱7竖直固定安装于小底座8上；小横梁6固定安装于2根小立柱7的上面。每根小立柱7通过一根小加强梁4加强固定，即：小加强梁4的一端固定安装于小立柱7上，另一固定安装于小底座8上。在小横梁6的中间位置安装转接件5。
2组结构相同的小龙门框体同轴固定。
小龙门安装在大龙门内部，并保证大龙门与小龙门同轴。
地面滑轨固定于所述水平地面上，并位于大龙门轴线在所述水平地面的投影所在的直线上。
杠杆系统用于静力加载。
使用所述静力试验加载装置对弹体11进行静力试验的过程为：
第1步：将弹体11通过转接件5固定在小龙门上，弹体11轴线、左侧梁9和右侧梁24位于同一平面上，且该平面平行于所述水平地面。
第2步：设计在弹体11上的原始加载力的载荷点位置及加载力大小，具体为：在弹体11轴线上的a、b、c、e、g、h、k、l、m点施加原始正法向加载力；在d、f、i、j点施加原始负法向加载力，如图3所示；在a、b、c、e、g、k点施加原始正横向加载力；在d、f、h、i、j、l、m点施加原始负横向加载力，如图4所示。
第3步：将a、b、c、e点的正法向加载力进行合并，得到正法向合成力A；将g、h点的正法向加载力进行合并，得到正法向合成力B；k、将l、m点的正法向加载力进行合并，得到正法向合成力C。d、f、i处为弹体内部加载，由于载荷较大，受伺服油缸、螺杆直径等限制，无法与其它进行合成，d、f、i处为弹体内部加载，由于载荷较大，受伺服油缸、螺杆直径等限制，无法与其它进行合成，d、f、i、j四点的加载力分别为负法向加载力D、负法向加载力E、负法向加载力F和负法向加载力G。将a、b、c、e点的正横向加载力进行合并，得到正横向合成力H；g、k点的原始正横向加载力未进行合并，g、k点的加载力分别为正横向加载力I、正横向加载力J。将d、f点的负横向加载力进行合并，得到负横向合成力K；h点的原始正横向加载力未进行合并，h点的加载力为负横向加载力L；将i、j、l、m点的负横向加载力进行合并，得到负横向合成力M。
第4步：为弹体11上的各正/负法向合成力以及各正/负横向合成力，分别设计一套杠杆系统；通过控制杠杆系统工作，使每套杠杆系统加载到弹体11上各载荷点的力与第2步中设计的各载荷点原始载力大小相等。
为正法向合成力A设计的杠杆系统I如图5所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、短螺杆16、滑块17、长杠杆18、短杠杆19、长螺杆20、小卡环21、大卡环22、包覆钢带23组合而成。小卡环21和大卡环22用于弹头加载，包覆钢带23用于弹身加载。
为正法向合成力B设计的杠杆系统II如图6所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、短螺杆16、滑块17、短杠杆19、长螺杆20和包覆钢带23组成。
为正法向合成力C设计的杠杆系统III如图7所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、短螺杆16、滑块17、短杠杆19、长螺杆20和包覆钢带23组成。
为负法向加载力D、E、F设计的杠杆系统IV如图8所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、短螺杆16和长螺杆20组成。杠杆系统IV下端的短螺杆16分别螺接在第一弹体加强框25、第二弹体加强框26和第三弹体加强框27上。
为负法向加载力G设计的杠杆系统V如图9所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、长螺杆20和包覆钢带23组成。
要施加弹体11上的正横向合成力H可通过杠杆系统I实现；正横向加载力I、J可通过杠杆系统V实现。
为负横向合成力K设计的杠杆系统VI如图10所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、短螺杆16、滑块17、长杠杆18和长螺杆20组成。
要施加弹体11上的负横向加载力L可通过杠杆系统V实现。
为负横向合成力M设计的杠杆系统VII如图11所示，由伺服油缸13、转接块14、螺套15、短螺杆16、滑块17、长杠杆18、短杠杆19、长螺杆20、包覆钢带23组成。
第5步：将用于正法向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门的顶部侧梁2上，另一端固定在弹体11上合成所述正法向合成力的各原始加载力的载荷点位置；将用于负法向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门的地面滑轨上，另一端固定在弹体11上合成所述负法向合成力的各原始加载力的载荷点位置；用于正横向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门左侧梁9上，另一端固定在弹体11上合成所述正横向合成力的各原始加载力的载荷点位置；用于负横向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门右侧梁24上，另一端固定在弹体11上合成所述负横向合成力的各原始加载力的载荷点位置；
第6步：将杠杆系统中的伺服油缸13与外部设备油泵控制系统连接，通过操作油泵控制系统来推动伺服油缸13工作，实现原始加载力的加载。
Claims (1)
1.一种静力试验加载装置，其特征在于：其包括：大龙门、小龙门、地面滑轨以及杠杆系统；
大龙门包括：2组结构相同的大龙门框体、顶部侧梁(2)、左侧梁(9)和右侧梁(24)；
大龙门框体包括：大加强梁(1)、大横梁(3)、大立柱(10)和大底座(12)；大底座(12)固定于水平地面上；2根大立柱(10)竖直固定安装于大底座(12)上；大横梁(3)固定安装于2根大立柱(10)的上面；每根大立柱(10)通过一根大加强梁(1)加强固定，即：大加强梁(1)的一端固定安装于大立柱(10)上，另一固定安装于大底座(12)上；
2组结构相同的大龙门框体同轴固定；在2组大龙门框体的大横梁(3)之间通过顶部侧梁(2)固定连接，并且顶部侧梁(2)位于过大龙门轴线并垂直于大横梁(3)的平面内；在2组大龙门框体的左侧大立柱(10)的中间位置，通过左侧梁(9)固定连接；在2组大龙门框体的右侧大立柱(10)的中间位置，通过右侧梁(24)固定连接；
小龙门包括：2组结构相同的小龙门框体；
小龙门框体包括：小加强梁(4)、转接件(5)、小横梁(6)、小立柱(7)和小底座(8)；小底座(8)固定于所述水平地面上；2根小立柱(7)竖直固定安装于小底座(8)上；小横梁(6)固定安装于2根小立柱(7)的上面；每根小立柱(7)通过一根小加强梁(4)加强固定，即：小加强梁(4)的一端固定安装于小立柱(7)上，另一固定安装于小底座(8)上；在小横梁(6)的中间位置安装转接件(5)；
2组结构相同的小龙门框体同轴固定；
小龙门安装在大龙门内部，并保证大龙门与小龙门同轴；
所述地面滑轨固定于所述水平地面上，并位于大龙门轴线在所述水平地面的投影所在的直线上；
所述杠杆系统用于静力加载；
使用所述一种静力试验加载装置对弹体(11)进行静力试验的过程为：
第1步：将弹体(11)通过转接件(5)固定在小龙门上，弹体(11)轴线、左侧梁(9)和右侧梁(24)位于同一平面上，且该平面平行于所述水平地面；
第2步：设计在弹体(11)上的原始加载力的载荷点位置及加载力大小；所述原始加载力包括原始正法向加载力、原始负法向加载力、原始正横向加载力和原始负横向加载力；
第3步：根据弹体(11)上原始正/负法向加载力的载荷点位置及加载力大小，对原始法向加载力进行合并，得到正/负法向合成力；相邻载荷点至多4点合并；同样，根据弹体(11)上原始正/负横向加载力的载荷点位置及加载力大小，对原始正/负横向加载力进行合并，得到正/负横向合成力；相邻载荷点至多4点合并；
第4步：为弹体(11)上的各正/负法向合成力以及各正/负横向合成力，分别设计一套杠杆系统；通过控制杠杆系统工作，使每套杠杆系统加载到弹体(11)上各载荷点的力与第2步中设计的各载荷点原始加载力大小相等；
第5步：将用于正法向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门的顶部侧梁(2)上，另一端固定在弹体(11)上合成所述正法向合成力的各原始加载力的载荷点位置；将用于负法向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门的地面滑轨上，另一端固定在弹体(11)上合成所述负法向合成力的各原始加载力的载荷点位置；用于正横向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门左侧梁(9)上，另一端固定在弹体(11)上合成所述正横向合成力的各原始加载力的载荷点位置；用于负横向合成力加载的杠杆系统的一端固定在大龙门右侧梁(24)上，另一端固定在弹体(11)上合成所述负横向合成力的各原始加载力的载荷点位置；
第6步：将杠杆系统中的伺服油缸(13)与外部设备油泵控制系统连接，通过操作油泵控制系统来推动伺服油缸(13)工作，实现原始加载力的加载。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201518001868.9A CN111183738B (zh) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 一种静力试验加载装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201518001868.9A CN111183738B (zh) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 一种静力试验加载装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111183738B true CN111183738B (zh) | 2018-10-23 |
Family
ID=70614734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201518001868.9A Active CN111183738B (zh) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 一种静力试验加载装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN111183738B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109398757A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-01 | 合肥北航通航产业技术有限公司 | 一种用于固定翼飞机舵面加载的试验方法 |
| CN112762779A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-05-07 | 北京航天飞腾装备技术有限责任公司 | 一种基于杠杆加载的制导炸弹静力试验装置及方法 |
| CN113588250A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-02 | 北京空间机电研究所 | 一种同平面多点三向载荷同步加载静力试验装置及方法 |
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2015
- 2015-03-23 CN CN201518001868.9A patent/CN111183738B/zh active Active
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