CN113138133A - 一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置 - Google Patents

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Abstract

本申请属于变弯度机翼前缘功能强度试验技术领域，具体涉及一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，包括：支撑架，用以连接至变弯度机翼前缘；变形驱动电机，连接在支撑架上，用以连接至变弯度机翼前缘根部的驱动连杆机构上，以能够对变弯度机翼前缘施加变形载荷；上翼面气动载荷加载作动筒，其筒体滑动连接在支撑架上，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘上翼面，以能够沿变弯度机翼前缘上翼面的法线方向施加气动载荷；下翼面气动载荷加载作动筒，其筒体滑动连接在支撑架下，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘下翼面，以能够沿变弯度机翼前缘下翼面的法线方向施加气动载荷。

Description

一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置
技术领域
本申请属于变弯度机翼前缘功能强度试验技术领域，具体涉及一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置。
背景技术
变弯度机翼翼面连续、光滑没有开缝或滑动接头，其前缘、后缘为柔性结构，具有升阻比高、阻力小、噪声低、隐身性好等多方面的优势。
变弯度机翼前缘为其功能实现的关键部位，对变弯度机翼前缘功能强度进行试验获取相关的数据，对于变弯度机翼的改进、优化具有重要意义。
基于当前的试验装置对变弯度机翼前缘进行功能强度试验，存在以下缺陷：
1)、进行变形、气动载荷加载，不能够实现变弯度机翼前缘的光滑、连续变形；
2)、进行变形、气动载荷加载，不能够有效协同，不能够模拟变弯度机翼前缘在飞机飞行状态下的实时变形；
3)、进行气动载荷加载，不能够适配变弯度机翼前缘的大曲率、大变形。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是：
一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，包括：
支撑架，用以连接至变弯度机翼前缘；
变形驱动电机，连接在支撑架上，用以连接至变弯度机翼前缘根部，以能够对变弯度机翼前缘施加变形载荷；
上翼面气动载荷加载作动筒，其筒体滑动连接在支撑架上，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘上翼面，以能够沿变弯度机翼前缘上翼面的法线方向施加气动载荷；
下翼面气动载荷加载作动筒，其筒体滑动连接在支撑架下，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘下翼面，以能够沿变弯度机翼前缘下翼面的法线方向施加气动载荷。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，上翼面气动载荷加载作动筒的筒体与支撑架间滑轨配合连接；
下翼面气动载荷加载作动筒的筒体与支撑架间滑轨配合连接。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
上翼面气动载荷加载拉压垫片，一侧与上翼面气动载荷加载作动筒活塞杆连接，一侧用以贴合至变弯度机翼前缘上翼面；
下翼面气动载荷加载拉压垫片，一侧与下翼面气动载荷加载作动筒活塞杆连接，一侧用以贴合至变弯度机翼前缘下翼面。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
上翼面气动载荷位移作动筒，其筒体连接在支撑架上，其活塞杆连接在上翼面气动载荷加载作动筒的筒体上，以能够带动上翼面气动载荷加载作动筒相对于支撑架滑动；
下翼面气动载荷位移作动筒，其筒体连接在支撑架上，其活塞杆连接在下翼面气动载荷加载作动筒的筒体上，以能够带动下翼面气动载荷加载作动筒相对于支撑架滑动。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
位移传感器，用以连接在变形驱动电机变弯度机翼前缘根部之间；
控制器，与变形驱动电机、位移传感器连接，以能够根据位移传感器的反馈信号控制变形驱动电机进行相应的动作。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，控制器与上翼面气动载荷加载作动筒、下翼面气动载荷加载作动筒连接，以能够控制上翼面气动载荷加载作动筒、下翼面气动载荷加载作动筒进行相应的动作。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
两个角位移传感器，一个角位移传感器用以连接在上翼面气动载荷加载作动筒活塞杆、变弯度机翼前缘上翼面之间；另一个角位移传感器用以连接在下翼面气动载荷加载作动筒活塞杆、变弯度机翼前缘下翼面之间；
控制器与两个角位移传感器、上翼面气动载荷加载作动筒、下翼面气动载荷加载作动筒连接，以能够根据两个角位移传感器的反馈信号控制上翼面气动载荷位移作动筒、下翼面气动载荷位移作动筒进行相应的动作。
根据本申请的至少一个实施例，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
角度传感器，用以连接在变弯度机翼前缘内部，与控制器连接；控制器比对、校准两个角位移传感器(12)、所述位移传感器(10)与所述角度传感器(13)间的反馈信号。
附图说明
图1是本申请实施例提供的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置的示意图；
其中：
1-支撑架；2-变弯度机翼前缘；3-变形驱动电机；4-上翼面气动载荷加载作动筒；5-下翼面气动载荷加载作动筒；6-上翼面气动载荷加载拉压垫片；7-下翼面气动载荷加载拉压垫片；8-上翼面气动载荷位移作动筒；9-下翼面气动载荷位移作动筒；10-位移传感器；11-控制器；12-角位移传感器；13-角度传感器。
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1对本申请做进一步详细说明。
一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，包括：
支撑架1，用以连接至变弯度机翼前缘2；
变形驱动电机3，连接在支撑架1上，用以连接至变弯度机翼前缘2根部的驱动连杆机构上，以能够对变弯度机翼前缘2施加变形载荷；
上翼面气动载荷加载作动筒4，其筒体滑动连接在支撑架1上，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘2上翼面，以能够沿变弯度机翼前缘2上翼面的法线方向施加气动载荷；
下翼面气动载荷加载作动筒5，其筒体滑动连接在支撑架1下，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘2下翼面，以能够沿变弯度机翼前缘2下翼面的法线方向施加气动载荷。
对于上述实施例公开的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，领域内技术人员可以理解的是，其可在变弯度机翼前缘进行功能强度试验中，通过变形驱动电机3对变弯度机翼前缘2施加变形载荷，通过上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5对变弯度机翼前缘2施加气动载荷，以此可实现变弯度机翼前缘的光滑、连续变形。
对于上述实施例公开的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，领域内技术人员还可以理解的是，其设计上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5的筒体滑动连接在支撑架1上，以此可通过对上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5的调节，使对变弯度机翼前缘2上翼面、下翼面施加的气动载荷保持在法线方向，以此可有效的还原变弯度机翼前缘2在飞机飞行状态下承受的气动载荷。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，上翼面气动载荷加载作动筒4的筒体与支撑架1间滑轨配合连接；
下翼面气动载荷加载作动筒5的筒体与支撑架1间滑轨配合连接。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
上翼面气动载荷加载拉压垫片6，一侧与上翼面气动载荷加载作动筒4活塞杆连接，一侧用以贴合至变弯度机翼前缘2上翼面；
下翼面气动载荷加载拉压垫片7，一侧与下翼面气动载荷加载作动筒5活塞杆连接，一侧用以贴合至变弯度机翼前缘2下翼面。
对于上述实施例公开的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，领域内技术人员可以理解的是，其设计上翼面气动载荷加载拉压垫片6连接在上翼面气动载荷加载作动筒4活塞杆、变弯度机翼前缘2上翼面之间，朝向变弯度机翼前缘2上翼面的一侧贴合在变弯度机翼前缘2上翼面，即上翼面气动载荷加载拉压垫片6该侧形状与变弯度机翼前缘2上翼面相适配，以此在对变弯度机翼前缘2上翼面进行气动载荷加载时，能够适配变弯度机翼前缘的大曲率、大变形。
对于上述实施例公开的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，领域内技术人员还可以理解的是，其设计下翼面气动载荷加载拉压垫片7连接在下翼面气动载荷加载作动筒5活塞杆、变弯度机翼前缘2下翼面之间，朝向变弯度机翼前缘2下翼面的一侧贴合在变弯度机翼前缘2下翼面，即下翼面气动载荷加载拉压垫片7该侧形状与变弯度机翼前缘2下翼面相适配，以此在对变弯度机翼前缘2下翼面进行气动载荷加载时，能够适配变弯度机翼前缘的大曲率、大变形。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
上翼面气动载荷位移作动筒8，其筒体连接在支撑架1上，其活塞杆连接在上翼面气动载荷加载作动筒4的筒体上，以能够带动上翼面气动载荷加载作动筒4相对于支撑架1滑动，以使上翼面气动载荷加载作动筒4对变弯度机翼前缘2上翼面施加的气动载荷保持在法线方向；
下翼面气动载荷位移作动筒9，其筒体连接在支撑架1上，其活塞杆连接在下翼面气动载荷加载作动筒5的筒体上，以能够带动下翼面气动载荷加载作动筒5相对于支撑架1滑动，以使下翼面气动载荷加载作动筒5对变弯度机翼前缘2下翼面施加的气动载荷保持在法线方向。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
位移传感器10，用以连接在变形驱动电机3变弯度机翼前缘2根部之间；
控制器11，与变形驱动电机3、位移传感器10连接，以能够根据位移传感器10的反馈信号控制变形驱动电机3进行相应的动作，对变弯度机翼前缘2施加相应的变形载荷。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，控制器11与上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5连接，以能够控制上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5进行相应的动作，向变弯度机翼前缘2上翼面、下翼面施加相应的气动载荷。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
两个角位移传感器12，一个角位移传感器12用以连接在上翼面气动载荷加载作动筒4活塞杆、变弯度机翼前缘2上翼面之间；另一个角位移传感器12用以连接在下翼面气动载荷加载作动筒5活塞杆、变弯度机翼前缘2下翼面之间；
控制器11与两个角位移传感器12、上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5连接，以能够根据两个角位移传感器12的反馈信号控制上翼面气动载荷位移作动筒8、下翼面气动载荷位移作动筒9进行相应的动作，以带动上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5的筒体相对于支撑架1滑动，使上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5对变弯度机翼前缘2上面、下翼面施加的气动载荷保持在法线方向。
对于上述实施例公开的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，领域内技术人员可以理解的是，控制器11可根据两个角位移传感器12、位移传感器10反馈信号，控制变形驱动电机3、上翼面气动载荷加载作动筒4、下翼面气动载荷加载作动筒5、上翼面气动载荷位移作动筒8、下翼面气动载荷位移作动筒9协同动作，以此可有效模拟变弯度机翼前缘在飞机飞行状态下的实时变形。
在一些可选的实施例中，上述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置中，还包括：
角度传感器13，用以连接在变弯度机翼前缘2内部，与控制器11连接；控制器11比对、校准两个角位移传感器12、位移传感器10与角度传感器13间的反馈信号。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，包括：
支撑架(1)，用以连接至变弯度机翼前缘(2)；
变形驱动电机(3)，连接在所述支撑架(1)上，用以连接至变弯度机翼前缘(2)根部，以能够对变弯度机翼前缘(2)施加变形载荷；
上翼面气动载荷加载作动筒(4)，其筒体滑动连接在所述支撑架(1)上，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘(2)上翼面，以能够沿变弯度机翼前缘(2)上翼面的法线方向施加气动载荷；
下翼面气动载荷加载作动筒(5)，其筒体滑动连接在所述支撑架(1)下，其活塞杆用以连接至变弯度机翼前缘(2)下翼面，以能够沿变弯度机翼前缘(2)下翼面的法线方向施加气动载荷。
2.根据权利要求1所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)的筒体与所述支撑架(1)间滑轨配合连接；
所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)的筒体与所述支撑架(1)间滑轨配合连接。
3.根据权利要求1所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
还包括：
上翼面气动载荷加载拉压垫片(6)，一侧与所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)活塞杆连接，一侧用以贴合至变弯度机翼前缘(2)上翼面；
下翼面气动载荷加载拉压垫片(7)，一侧与所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)活塞杆连接，一侧用以贴合至变弯度机翼前缘(2)下翼面。
4.根据权利要求1所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
还包括：
上翼面气动载荷位移作动筒(8)，其筒体连接在所述支撑架(1)上，其活塞杆连接在所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)的筒体上，以能够带动所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)相对于所述支撑架(1)滑动；
下翼面气动载荷位移作动筒(9)，其筒体连接在所述支撑架(1)上，其活塞杆连接在所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)的筒体上，以能够带动所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)相对于所述支撑架(1)滑动。
5.根据权利要求4所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
还包括：
位移传感器(10)，用以连接在变形驱动电机(3)变弯度机翼前缘(2)根部之间；
控制器(11)，与所述变形驱动电机(3)、所述位移传感器(10)连接，以能够根据所述位移传感器(10)的反馈信号控制所述变形驱动电机(3)进行相应的动作。
6.根据权利要求5所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
所述控制器(11)与所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)、所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)连接，以能够控制所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)、所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)进行相应的动作。
7.根据权利要求5所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
还包括：
两个角位移传感器(12)，一个所述角位移传感器(12)用以连接在所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)活塞杆、变弯度机翼前缘(2)上翼面之间；另一个所述角位移传感器(12)用以连接在所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)活塞杆、变弯度机翼前缘(2)下翼面之间；
所述控制器(11)与两个所述角位移传感器(12)、所述上翼面气动载荷加载作动筒(4)、所述下翼面气动载荷加载作动筒(5)连接，以能够根据两个所述角位移传感器(12)的反馈信号控制所述上翼面气动载荷位移作动筒(8)、所述下翼面气动载荷位移作动筒(9)进行相应的动作。
8.根据权利要求7所述的变弯度机翼前缘功能强度试验载荷加载装置，其特征在于，
还包括：
角度传感器(13)，用以连接在变弯度机翼前缘(2)内部，与所述控制器(11)连接；所述控制器(11)比对、校准两个所述角位移传感器(12)、所述位移传感器(10)与所述角度传感器(13)间的反馈信号。
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