CN204422347U - 一种弹翼静力加载试验装置 - Google Patents

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李恒
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Abstract

本实用新型属于航弹弹翼静力试验装置,具体涉及一种弹翼静力加载试验装置,包括剪叉机构、缓冲支柱、基础平台、四个槽形导轨、升降动平台、重块、承力软吊带、包带、弹翼夹具、承力立柱、定滑轮、卷筒机构、减速器、电动机、电控箱、钢丝绳索、导向轮,其中两个所述槽形导轨设置在所述基础平台的上表面,所述剪叉机构通过两个支座设置在所述基础平台的上表面;缓冲支座对称地固定在所述基础平台上表面四周;另两个所述槽形导轨设置在所述升降动平台的下表面,剪叉机构通过另外两个支座接在所述升降动平台的下表面;剪叉机构与所述槽形导轨滚动接触。本实用新型所述的试验装置操作简单,可有效降低作业强度,减少操作人员数量,降低成本及维护费用。

Description

一种弹翼静力加载试验装置
技术领域
本实用新型属于航弹弹翼静力试验装置,具体涉及一种弹翼静力加载试验装置。
背景技术
弹翼是航弹至关重要的增程部件,飞行过程中其翼面承受气动均布载荷。在地面试验中,须模拟气动载荷以考核弹翼性能,一般按弯矩等效原理通过多点集中加载模拟弹翼展开时所受的风力载荷。
目前,国内、外常采用的弹翼加载方法主要有电液伺服加载和天车起吊标准砝码悬挂加载等,前者需借助动力油源、电液伺服阀、伺服作动器、载荷传感器以及数据采集控制系统等构成闭环模式以完成静力结构加载功能;而后者是通过夹具将弹翼固定在承力柱上,然后采用天车起吊砝码并悬挂在弹翼加载位置上实现的。电液伺服加载装置结构复杂、造价高昂、维护不便,且须配备专业人员进行参数设置与操作;而天车起吊重块悬挂加载装置虽结构简单,但需反复拆卸、多人协同操作,费时费力,尤其作业时操作人员置身天车和重块下方,安全隐患较高。另外,天车吊放重块时产生的冲击或颤动载荷可能远大于试验要求,会对弹翼试验件造成不必要的结构性损伤。
实用新型内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题,本实用新型提供一种弹翼静力加载试验装置,降本增效,提高自动化水平和作业效率,同时减小作业风险。
以低试验成本、简单的结构、高自动化水平、高安全可靠性、试验状态一致性以及节约空间等为指导思想,本实用新型采用悬臂梁结构模式,以一定重量的重块代替弹翼加载位置处要求的载荷,并通过不同长度的承力软吊带与弹翼对应加载点连接,通过电动机、减速器、卷筒机构、钢丝绳索等部件构成的传动机构牵引升降动平台运动,使不同重量的重块依次悬离升降动平台,最终实现自动加载的功能。本实用新型具体由以下技术方案实现:
一种弹翼静力加载试验装置,包括剪叉机构1、缓冲支柱2、基础平台4、四个导轨5、升降动平台6、重块8、承力软吊带10、包带11、弹翼夹具13、承力立柱15、定滑轮16、卷筒机构17、减速器19、电动机20、电控箱21、钢丝绳索22、导向轮23,其中两个所述导轨5设置在所述基础平台4的上表面,所述剪叉机构1通过两个支座设置在所述基础平台4的上表面;所述缓冲支座2对称地固定在所述基础平台4上表面四周;另两个所述导轨5设置在所述升降动平台6的下表面,所述剪叉机构1通过另外两个支座接在所述升降动平台6的下表面;所述剪叉机构1与所述槽形导轨5滚动接触;所述升降动平台6的上表面设置有若干所述重块8的限位槽7和所述钢丝绳索22的固定支座34,分别用于安放所述重块8和用于连接所述钢丝绳索22;所述升降动平台6的侧面设置有导向支座31,用于装配导向轮23,所述导向轮23贴合在所述承力立柱15相应侧的导轨上;所述电动机20、减速器19及卷筒机构18装配为一体,并固定在所述承力立柱15的外侧面;所述定滑轮16设置在所述承力立柱15内侧面;所述弹翼夹具13固定在所述承力立柱15内侧面,并位于所述定滑轮16上方;弹翼12的翼柄通过销轴安装在所述弹翼夹具13上,并且所述弹翼12上不同静力加载位置设有所述包带11;所述承力软吊带10跨在所述包带11的槽内,所述承力软吊带10两端与所述重块8上的吊环9连接;所述电动机20由电控箱21驱动。
可选地,所述剪叉机构1由四个剪叉支腿29、四组滚轮26及中间连杆组成,每组滚轮26安置在所述槽形导轨5内,四个剪叉支腿29两两一组通过中间连接杆相连。
可选地,所述滚轮26与所述剪叉支腿29之间安装有紫铜垫片27,并且所述滚轮26的销轴两端安装有弹性挡圈28。
可选地,所述电控箱21固定设置在所述承力立柱15的前侧。
可选地,所述试验装置包括四组所述重块8,且每组上设有吊环9,每组重块8之间通过长螺杆连接。
可选地,所述包带由上下护板组成,与所述弹翼12的翼面贴合处装设橡胶垫。
可选地,所述基础平台4上装设四个缓冲支座2,并且在所述缓冲支座2上设置有橡胶缓冲垫。
可选地,所述试验装置还设有上、下限位行程开关,保证升降动平台6在两位置极限处自动停止运动,上限位行程开关17安装在承力立柱15上,下限位行程开关27安装在剪叉机构1上,上升限位可防止钢丝绳索22或电动机20过载损坏,下降限位可防止下降到位后电动机20继续转动导致钢丝绳索从卷筒机构18上脱落。
可选地,所述电动机20具有断电锁止功能,在试验装置中采用该电动机可在按下电控箱21上“停止”按钮后使升降动平台6停留在任意位置上。
本实用新型所述的试验装置操作简单,可有效降低作业强度,减少操作人员数量,降低成本及维护费用,尤其在提高自动化水平和作业效率,降低安全隐患,保证试验状态一致性,避免弹翼结构性损伤方面。
附图说明
下面根据具体实例和附图对本实用新型进行详细描述。
图1示出了本实用新型所述弹翼静力加载试验装置的总体结构示意图。
图2示出了本实用新型所述升降动平台下表面的示意图。
图3示出了本实用新型所述基础平台结构示意图。
图中所示标记如下:
1 剪叉机构
2 缓冲支柱
3 吊耳
4 基础平台
5 槽形导轨
6 升降动平台
7 限位槽
8 重块
9 吊环
10 承力软吊带
11 包带
12 弹翼
13 弹翼夹具
14 立柱吊环
15 承力立柱
16 定滑轮
17 上限位行程开关
18 卷筒机构
19 减速器
20 电动机
21 电控箱
22 钢丝绳索
23 导向轮
24 盖板
25 地脚孔
26 橡胶缓冲垫
27 下限位行程开关
28 滚轮
29 剪叉支腿间的紫铜垫片
30 弹性挡圈
31 剪叉支腿
32 剪叉机构的支座
33 导向支座
34 钢丝绳索的固定支座
35 槽钢
36 和37表示不同位置的加强筋
38 转接板
具体实施方式
图1为本实用新型所述弹翼静力加载试验装置总体结构图,主要由剪叉机构1、缓冲支柱2、基础平台4、槽形导轨5、升降动平台6、重块8、承力软吊带10、包带11、弹翼12、弹翼夹具13、承力立柱15、定滑轮16、上限位行程开关17、卷筒机构18、二级齿轮减速器19、电动机20、电控箱21、钢丝绳索22、导向轮23、盖板24、下限位行程开关27等零部组件组成。
具体实施时,如图1和2所示,各主要组成部分结构特征及连接关系如下:
①基础平台4由若干槽钢35及钢板等拼焊成型,转接板38焊接在基础平台4一侧,加强筋36和37焊接在图2所示承力位置;两支槽形导轨5和两个剪叉结构的支座焊接在基础平台4的上表面,四支缓冲支柱2采用螺钉固定在基础平台4图1所示位置处,四个吊耳3分别焊接在基础平台4两侧。
②升降动平台6采用若干方钢和钢板拼焊成型,另两支槽形导轨5和另两个剪叉机构的支座32焊接在升降动平台6的下表面;升降动平台6的上表面焊接若干重块限位槽7和钢丝绳索的固定支座34,导向支座33焊接在升降动平台6侧面。
③剪叉机构1由剪叉支腿31、滚轮28及中间连杆等组成,每个滚轮28与剪叉支腿31间装有紫铜垫片29,滚轮28销轴两端装有弹性挡圈30,滚轮分别安置在槽型导轨5内。
④承力立柱15采用钢板焊接成型,顶部设有2个立柱吊环14,电动机20、减速器19及卷筒机构18装配为一体,并用螺栓将其基座固定在承力立柱15外侧面。定滑轮16通过支座与承力立柱15内侧连接。弹翼夹具13通过螺栓固定在所述承力立柱(15)内侧面,并位于所述定滑轮(16)上方(如图1所示位置)。电控箱21亦采用螺栓固结在承力立柱15前侧。导向轮23贴合在承力立柱15相应侧的导轨上。
⑤四组重块8的外形如图1所示,其上设有吊环9,每组重块8之间采用长螺杆连接,根据载荷要求可拆卸掉不用的重块。
⑥弹翼12的翼柄通过销轴安装在弹翼夹具13上,其上不同加载位置设有包带11,包带11由上下护板组成,与弹翼翼面贴合处装设橡胶垫,上下两块护板采用螺栓连接。
⑦图1中,当承力立柱15连接在基础平台4上转接板38后,须用螺钉将盖板24装在图1所示位置。上限位行程开关17安装在承力立柱15上,下限位行程开关27安装在剪叉机构1上,如图1所示。
实际使用功能及作业程序如下,藉此可一次性完成弹翼静力加载试验任务。
先通过地脚孔24将基础平台4固定在承力地基上,按图1示位置整机安装完毕后,使电动机20正向旋转,并驱动减速器19及卷筒机构18旋转。缠绕在卷筒机构17上的钢丝绳索22穿过承力立柱15的孔穴并跨在定滑轮16上牵引升降动平台6上升,剪叉机构1随之一起上升,当升降动平台6上的挡块压下上限位行程开关后自动停止运动;将不同长度承力软吊带10跨在包带11槽内,承力软吊带10两端与重块8上的U形吊环9连接。通过电控箱21控制电动机20反转,升降动平台6在自重作用下缓慢下降,剪叉机构1也随之一起下降,放置在重块8的限位槽7内的重块8依次悬离平台,从而完成了弹翼12对应加载点的加载任务要求。试验结束后,使升降动平台6继续下降直到其下表面挡块压下下限位行程开关并平稳落在上表面设有橡胶缓冲垫26的缓冲支柱2上停止运动。至此,弹翼静力加载试验任务结束。
综上所述,本实用新型操作简单,可有效降低作业强度,减少操作人员数量,降低成本及维护费用,尤其在提高自动化水平和作业效率,降低安全隐患,保证试验状态一致性,在避免弹翼结构性损伤方面更能体现出其优越的性能。
任何不脱离本实用新型的精神和思想的改进和变更均属于本实用新型的保护范围,例如通过变更导轨形式进而改变剪叉机构各部件的情况在本实用新型的保护范围之内。此外,通过改变弹翼包带11、弹翼夹具13的尺寸以及重块8的质量也可应用于类似金属制品或复合材料产品的静力加载试验技术领域。

Claims (9)

1.一种弹翼静力加载试验装置,其特征在于:包括剪叉机构(1)、缓冲支柱(2)、基础平台(4)、四个导轨(5)、升降动平台(6)、重块(8)、承力软吊带(10)、包带(11)、弹翼夹具(13)、承力立柱(15)、定滑轮(16)、卷筒机构(18)、减速器(19)、电动机(20)、电控箱(21)、钢丝绳索(22)、导向轮(23),其中两个所述导轨(5)设置在所述基础平台(4)的上表面,所述剪叉机构(1)通过两个支座设置在所述基础平台(4)的上表面;所述缓冲支座(2)对称地固定在所述基础平台(4)上表面四周;另两个所述导轨(5)设置在所述升降动平台(6)的下表面,所述剪叉机构(1)通过另外两个支座接在所述升降动平台(6)的下表面;所述剪叉机构(1)与所述导轨(5)滚动接触;所述升降动平台(6)的上表面设置有若干所述重块(8)的限位槽(7)和所述钢丝绳索(22)的固定支座(34),分别用于安放所述重块(8)和用于连接所述钢丝绳索(22);所述升降动平台(6)的侧面设置有导向支座(33),用于装配导向轮(23),且所述导向轮(23)贴合在所述承力立柱(15)相应侧的导轨上;所述电动机(20)、减速器(19)及卷筒机构(18)装配为一体,并固定在所述承力立柱(15)的外侧面;所述定滑轮(16)设置在所述承力立柱(15)内侧面;所述弹翼夹具(13)固定在所述承力立柱(15)内侧面,并位于所述定滑轮(16)上方;弹翼(12)安装在所述弹翼夹具(13)上,并且所述弹翼(12)上不同静力加载位置设有所述包带(11);所述承力软吊带(10)跨在所述包带(11)的槽内,所述承力软吊带(10)两端与所述重块(8)上的吊环(9)连接;所述电动机(20)由电控箱(21)驱动。
2.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述剪叉机构(1)由四个剪叉支腿(31)、四组滚轮(28)及中间连杆组成,所述导轨(5)呈槽形,每组滚轮(28)安置在所述槽形导轨(5)内,四个剪叉支腿(31)两两一组通过中间连接杆相连。
3.根据权利要求2所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述滚轮(28)与所述剪叉支腿(31)之间安装有紫铜垫片(29),并且所述滚轮(28)的销轴两端安装有弹性挡圈(30)。
4.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述电控箱(21)固定设置在所述承力立柱(15)的前侧。
5.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述试验装置包括四组所述重块(8),且每组上设有吊环(9),每组重块(8)之间通过长螺杆连接。
6.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述包带(11)由上下护板组成,与所述弹翼(12)的翼面贴合处装设橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述基础平台(4)上装设四个缓冲支座(2),并且在所述缓冲支座(2)上设置有橡胶缓冲垫(26)。
8.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述试验装置还设有上、下限位行程开关(17)和(27),所述上限位行程开关(17)安装在承力立柱(15)上,所述下限位行程开关(27)安装在剪叉机构(1)上。
9.根据权利要求1所述的弹翼静力加载试验装置,其特征在于:所述电动机(20)具有断电锁止功能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104677744A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 中国航天科工集团第六研究院四十一所 一种弹翼静力加载试验装置
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