CN112985987A - 多向静力加载装置 - Google Patents
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Abstract
一种多向静力加载装置,属于试验加载技术领域,包括上支撑板、下支撑板、调整组件、加载组件、数据采集显示器和夹具。本发明与现有技术相比,提供了一种简单易用的多向静力加载测试方案,采用螺旋机构进行加载,载荷大小与方向可调,且通过力传感器能够实时测量加载力的大小;该装置结构简单,加工使用方便,无需复杂控制系统,制造和维护成本较低。
Description
技术领域
本发明属于试验加载技术领域,特别涉及一种多向静力加载装置的结构设计。
背景技术
军用飞机在飞行过程中,受到的载荷条件较为复杂,容易引发结构的振动。为抑制有害振动,工程中较为常见的做法是在连接结构处加装粘弹性阻尼器,将振动能量耗散为热能。然而,与一般民用飞机不同,战机飞行速度高,机动动作复杂,结构承受的载荷来自各个方向,因此阻尼器必须具备三向承载能力。在正式应用前,阻尼器需要进行地面多向加载测试。然而一般的加载装置只能施加单向载荷,不便调整载荷方向,灵活度较差。能够实现多向加载的装置通常又较为复杂,使用成本高。
发明内容
本发明致力于克服已有技术的不足之处,提供一种能够实现多向加载的测试装置。该装置结构简单,成本低廉,维护方便,无需复杂控制系统,且能够灵活调整载荷大小与方向。
本发明的技术方案如下:
本发明设计的一种多向静力加载装置,包括上支撑板、下支撑板、支撑脚、调整组件、加载组件、数据采集显示器和夹具;所述支撑脚与下支撑板固接;所述调整组件包括支撑柱、滑块、两个锁紧螺母、两个大垫圈和两个固定螺母;所述支撑柱中段和两端加工螺纹,两端分别穿过上支撑板和下支撑板的圆弧槽口,与两个固定螺母进行连接;所述滑块套接在支撑柱上;所述锁紧螺母连接在支撑柱中段,位于滑块上下两侧;所述加载组件包括第一连接件、力传感器、第二连接件、加载手柄和第三连接件;所述第一连接件一端与滑块铰接,另一端与力传感器固接;所述第二连接件一端与力传感器固接,另一端与加载手柄通过右旋螺纹连接;所述第三连接件一端与加载手柄通过左旋螺纹连接,另一端与被测试件铰接;所述数据采集显示器通过数据传输线与力传感器连接;所述夹具与下支撑板固接;所述多向静力加载装置还包括若干螺栓、螺母和垫片等通用标准件。
优选地,所述调整组件和加载组件各有三个。
优选地,所述第三连接件与被测试件通过关节轴承铰接。
附图说明
图1是本发明设计的多向静力加载装置的一种实施例的立体外观图。
图2是本发明设计的多向静力加载装置的机构示意图
图3是图1所示实施例的俯视图(未画出上支撑板)。
图4是图1所示实施例的调整组件、加载组件、被测试件及夹具示意图。
在图1至图4中:
1—上支撑板,2—下支撑板,3—支撑脚,4—调整组件,41—支撑柱,42—滑块,43—锁紧螺母,
44—大垫圈,45—固定螺母,5—加载组件,51—第一连接件,52—力传感器,53—第二连接件,
54—加载手柄,55—第三连接件,56—螺纹副,6—数据采集显示器,7—夹具,8—被测试件,
81—耳片,9—数据传输线,10—关节轴承。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步详细介绍本发明的具体结构和工作原理。
本发明设计的多向静力加载装置的一种实施例,如图1至图3所示,包括上支撑板1、下支撑板2、支撑脚3、调整组件4、加载组件5、数据采集显示器6和夹具7;所述支撑脚3与下支撑板2固接;所述调整组件4包括支撑柱41、滑块42、两个锁紧螺母43、两个大垫圈44和两个固定螺母45;所述支撑柱41的中段和两端加工螺纹,两端分别穿过上支撑板1和下支撑板2的圆弧槽口,与两个固定螺母45进行连接,从而使支撑柱41能够被固定在上支撑板1和下支撑板2相应圆弧槽口中的任意位置;所述滑块42套接在支撑柱41上;所述锁紧螺母43连接在支撑柱41中段,位于滑块42上下两侧,两个锁紧螺母43能够将滑块42锁紧在支撑柱41中段的任意位置;所述加载组件5包括第一连接件51、力传感器52、第二连接件53、加载手柄54和第三连接件55;所述第一连接件51一端与滑块42铰接,使得加载组件5能够相对支撑柱41上下摆动,第一连接件51另一端与力传感器52固接;所述第二连接件53一端与力传感器52固接,另一端与加载手柄54通过右旋螺纹连接;所述第三连接件55一端与加载手柄54通过左旋螺纹连接,另一端与被测试件8铰接,这样的连接方式使得在转动加载手柄54时,第二连接件53与第三连接件55相对加载手柄54的运动方向相反,加载组件5的整体长度能够改变,从而完成对被测试件8的加载或卸载,设能够使加载组件5长度增加的加载手柄54的旋向为正方向;所述数据采集显示器6通过数据传输线9与力传感器52连接,能够实时显示力传感器52所测的力的大小;所述夹具7与下支撑板2固接;所述多向静力加载装置还包括若干螺栓、螺母和垫片等通用标准件,此处不赘述。
本实施例中,粘弹性阻尼器被测试件8的耳片81共有三个,分别承受三个方向的载荷作用,因此所述调整组件4和加载组件5各有三个,实际测试可根据被测试件8所受载荷数目来选择调整组件4和加载组件5的数量。
本实施例中,为确保被测试件8的受力方向不因加工和调整误差改变,且耳片81不受偏载带来的附加弯矩作用,所述第三连接件55与被测试件8通过关节轴承10铰接,从而使加载力始终与耳片81安装孔的轴线垂直。
本实施例的工作原理,结合图1至图3,叙述如下:
进行测试前,先将被测试件8与夹具7连接,通过螺钉固定到下支撑板上;随后松开固定螺母45,调整支撑柱41的位置,使其对准耳片81的朝向;拧紧固定螺母45,松开两个锁紧螺母43,调整加载组件5的角度和高度,旋转加载手柄54,使第三连接件55的通孔对准关节轴承10,采用铰链螺栓将第三连接件55与关节轴承10进行连接;按上述步骤依次调整三个调整组件4和加载组件5。
调整结束后,进行加载测试,将加载手柄54沿反方向旋转,同时观察数据采集显示器6的示数,逐渐对被测试件8施加给定拉力;将加载手柄54沿正方向旋转,可对被测试件8施加一定压力。
结束测试后,沿加载方向的相反方向旋转加载手柄54,逐渐卸载。
Claims (3)
1.一种多向静力加载装置,包括上支撑板、下支撑板、支撑脚、调整组件、加载组件、数据采集显示器和夹具;所述支撑脚与下支撑板固接;所述调整组件包括支撑柱、滑块、两个锁紧螺母、两个大垫圈和两个固定螺母;所述支撑柱中段和两端加工螺纹,两端分别穿过上支撑板和下支撑板的圆弧槽口,与两个固定螺母进行连接;所述滑块套接在支撑柱上;所述锁紧螺母连接在支撑柱中段,位于滑块上下两侧;所述加载组件包括第一连接件、力传感器、第二连接件、加载手柄和第三连接件;所述第一连接件一端与滑块铰接,另一端与力传感器固接;所述第二连接件一端与力传感器固接,另一端与加载手柄通过右旋螺纹连接;所述第三连接件一端与加载手柄通过左旋螺纹连接,另一端与被测试件铰接;所述数据采集显示器通过数据传输线与力传感器连接;所述夹具与下支撑板固接;所述多向静力加载装置还包括若干螺栓、螺母和垫片等通用标准件。
2.如权利要求1所述的多向静力加载装置,其特征在于:所述调整组件和加载组件各有三个。
3.如权利要求1所述的多向静力加载装置,其特征在于:所述第三连接件与被测试件通过关节轴承铰接。
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