CN206002387U - 一种增加试验件局部刚度的试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种增加试验件局部刚度的试验夹具，属于结构强度试验技术领域。包括上部固定支座(1)、下部固定支座(2)以及限制位移控制螺杆(5)，两个固定支座通过固定支座连接螺杆(3)固定连接,并在两个支座之间形成用于贯穿试验件的夹持空间，两个固定支座的板面上设置有若干通孔，限制位移控制螺杆(5)穿过所述通孔后伸入所述夹持空间内的一端设置有钢珠(7)，所述限制位移控制螺杆(5)通过旋转的方式在所述通孔内运动。本实用新型中限制位移控制螺杆拧入的深浅程度可以控制对试验件位移的限制，且能够通过钢珠来保证除位移方向进行约束以外，其它方向无变形影响，使试验数据更加准确。

Description

一种增加试验件局部刚度的试验夹具

技术领域

本实用新型属于结构强度试验技术领域，具体涉及一种增加试验件局部刚度的试验夹具。

背景技术

在飞机新型号研制初期，需要针对新的材料和结构形式规划典型结构零组件试验，诸如长桁-长桁连接、长桁-框典型连接、蒙皮对缝典型连接试验等。该类型的试验件一般会设置加载段用于连接试验机，因此会出现试验件考核段形心位置与加载段的形心位置不一致问题，从而在试验考核段会产生附加弯矩，导致试验件发生弯曲变形，出现试验件提前破坏，影响试验数据准确性等一系列问题。

针对此类问题，试验时一般会设计防弯夹具来消除试验件的垂向位移，但是传统的防弯夹具仅能限制考核区一侧的垂向变形，对于另一侧出现垂向变形不能控制；且传统的防弯夹具不仅限制了垂向变形，还对试验件另外两个方向的变形有所限制，这显然对试验件产生多余约束，对试验结果的精确度有一定影响。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种增加试验件局部刚度的试验夹具。该夹具能够显著的减小试验考核区连接件的弯曲变形，而对试验件另外两个方向的变形无影响；从而保证试验件获得理想的破坏模式，提高试验精度；且夹具调节方便，可以适应不同尺寸规模的试验件。

本实用新型增加试验件局部刚度的试验夹具包括上部固定支座、下部固定支座以及限制位移控制螺杆，所述上部固定支座与下部固定支座通过固定支座连接螺杆固定连接,并在两个支座之间形成用于贯穿试验件的夹持空间，在上部固定支座及下部固定支座的板面上设置有若干通孔，限制位移控制螺杆穿过所述通孔后伸入所述夹持空间内的一端设置有半球状凹槽，所述凹槽内嵌有钢珠，所述限制位移控制螺杆通过旋转的方式在所述通孔内运动。

优选的是，所述钢珠与所述限制位移控制螺杆连接处设置填充有胶粘剂。

上述方案中优选的是，所述钢珠与所述限制位移控制螺杆连接处设置填充有润滑剂。

上述方案中优选的是，所述固定支座连接螺杆至少包括四个，分别设置在上部固定支座或下部固定支座的四角。

上述方案中优选的是，任一所述固定支座连接螺杆配置有四个固定螺母，其中两个固定螺母用于夹持上部固定支座，另外两个固定螺母用于夹持下部固定支座。

上述方案中优选的是，所述上部固定支座和下部固定支座上的通孔设置有内螺纹，适配安装所述限制位移控制螺杆。

上述方案中优选的是，所述上部固定支座和下部固定支座上的通孔在背离所述夹持空间的一端固定有调节螺母，所述限制位移控制螺杆至少在远离钢珠的一端设置有外螺纹。

本实用新型具有如下的优点：

1、本实用新型所设计的夹具，可以增加试验件的局部刚度，消除附加变形，提高试验数据精度；

2、限制位移控制螺杆拧入的深浅程度可以控制对试验件位移的限制；

3、通过钢珠的作用，本夹具仅能约束一个位移方向，对另外两个方向的变形无影响，所得试验数据更准确；

4、本夹具可用于不同尺寸规模的试验件，其实用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型增加试验件局部刚度的试验夹具的一优选实施例的结构示意图。

图2为本实用新型图1所示实施例的俯视图。

图3为本实用新型图1所示实施例的限制位移控制螺杆结构示意图。

其中，1为上部固定支座，2为下部固定支座，3为固定支座连接螺杆，4为固定螺母，5为限制位移控制螺杆，6为调节螺母，7为钢珠，31为螺纹段，32为平直段，33为凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型提供了一种增加试验件局部刚度的试验夹具，该夹具能够显著的减小试验考核区连接件的弯曲变形，而对试验件另外两个方向的变形无影响；从而保证试验件获得理想的破坏模式，提高试验精度；且夹具调节方便，可以适应不同尺寸规模的试验件。

本实用新型增加试验件局部刚度的试验夹具如图1所示，包括上部固定支座1、下部固定支座2以及限制位移控制螺杆5，所述上部固定支座1与下部固定支座2通过固定支座连接螺杆3固定连接,并在两个支座之间形成用于贯穿试验件的夹持空间，在上部固定支座及下部固定支座的板面上设置有若干通孔，限制位移控制螺杆5穿过所述通孔后伸入所述夹持空间内的一端设置有半球状凹槽33，所述凹槽33内嵌有钢珠7，所述限制位移控制螺杆通过旋转的方式在所述通孔内运动。

图2给出了其俯视图，可以理解的是，上部固定支座1与下部固定支座2均为同等板材，板材四角开孔，用于安装固定支座连接螺杆3，板材中间开孔，用于安装限制位移控制螺杆5，多个安装限制位移控制螺杆5的孔均布在一条直线上，该直线位于板材中央。

本实用新型中，所述钢珠7与所述限制位移控制螺杆5连接处设置填充有胶粘剂，具体的，在将钢珠7安装至限制位移控制螺杆5的凹槽33内时，通过胶粘剂胶接，需要说明的是，该处胶接仅使钢珠7不会自动从凹槽33内脱落，而不是进行强制固定，至少要保证钢珠7能够在凹槽33内通过外力作用下转动，可以理解的是，在钢珠7压紧试验件时，试验件能够引拉伸力运动而带动钢珠7在凹槽33内转动。

备选实施方式中，所述钢珠7与所述限制位移控制螺杆5连接处设置填充有润滑剂，即钢珠7与凹槽33内通过填充润滑剂保证相互之间的运动。

可以理解的是，由于板材四角开孔，所述固定支座连接螺杆3相应的包括四个，分别设置在上部固定支座1或下部固定支座2的四角。备选实施方式中，也可以包括多个固定支座连接螺杆3，同样保护多个设置在板材四周的孔。

本实施例中，任一所述固定支座连接螺杆3配置有四个固定螺母4，如图1所示，其中两个固定螺母1用于夹持上部固定支座，另外两个固定螺母1用于夹持下部固定支座。

为保证所述限制位移控制螺杆通过旋转的方式在所述通孔内运动，以下提供两种技术方案：

1、所述上部固定支座1和下部固定支座2上的通孔设置有内螺纹，适配安装所述限制位移控制螺杆5，所述限制位移控制螺杆5带外螺纹，通过旋转限制位移控制螺杆5，使得限制位移控制螺杆5能够向所述夹持空间内运动或远离所述夹持空间。

2、所述上部固定支座1和下部固定支座2上的通孔在背离所述夹持空间的一端固定有调节螺母6，参考图1，所述限制位移控制螺杆5至少在远离钢珠的一端设置有外螺纹。图3给出了该实施例的限制位移控制螺杆5的具体示意图，所述限制位移控制螺杆5包括螺纹段31、平直段32以及凹槽33，所述凹槽33用于盛放钢珠7，平直段32置于上部固定支座1和下部固定支座2上的通孔中，螺纹段31与调节螺母6配合使用，可以理解的是，调节螺母6是固定在上部固定支座1和下部固定支座2上的，例如焊接；安装时，将限制位移控制螺杆5自上部固定支座1或下部固定支座2的背离调节螺母6的一侧安装至通孔中，当螺纹段31接触调节螺母6时，在通过旋转限制位移控制螺杆5继续使限制位移控制螺杆5向远离夹持空间的方向运动。

本实施例中试验夹具的具体安装过程如下：

1)将固定支座连接螺杆3穿入下部固定支座2，并用固定螺母4拧入下部固定支座2的上下表面，将其固定；

2)根据试验件的高度确定上部固定支座1下表面固定螺母4的位置，装入上部固定支座1，再用固定螺母4固定上部固定支座1的上表面；

3)两个固定支座的位置可通过调整固定螺母4的位置进行调整，通过调整固定螺母4的位置，可以适用不同尺寸规模的试验件；

4)将钢珠7装入限制位移控制螺杆5中，在二者之间涂抹黄油增加润滑度；

5)将带钢珠7的限制位移控制螺杆5分别插入上、下固定支座限制位移控制孔中，通过旋转限制位移控制螺杆5来调节其对试验件位移限制情况；

6)根据试验情况，可选择性地装入适量的限制位移控制螺杆5；由于钢珠7的作用，位移控制器仅能约束一个位移方向，对另外两个方向的变形无影响。

本实用新型具有如下的优点：

1、本实用新型所设计的夹具，可以增加试验件的局部刚度，消除附加变形，提高试验数据精度；

2、限制位移控制螺杆拧入的深浅程度可以控制对试验件位移的限制；

3、通过钢珠的作用，本夹具仅能约束一个位移方向，对另外两个方向的变形无影响，所得试验数据更准确；

4、本夹具可用于不同尺寸规模的试验件，其实用范围更广。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于:包括上部固定支座(1)、下部固定支座(2)以及限制位移控制螺杆(5)，所述上部固定支座(1)与下部固定支座(2)通过固定支座连接螺杆(3)固定连接,并在两个支座之间形成用于贯穿试验件的夹持空间，在上部固定支座(1)及下部固定支座(2)的板面上设置有若干通孔，限制位移控制螺杆(5)穿过所述通孔后伸入所述夹持空间内的一端设置有半球状凹槽，所述凹槽内嵌有钢珠(7)，所述限制位移控制螺杆(5)通过旋转的方式在所述通孔内运动。

2.如权利要求1所述的增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于：所述钢珠(7)与所述限制位移控制螺杆(5)连接处设置填充有胶粘剂。

3.如权利要求1所述的增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于：所述钢珠(7)与所述限制位移控制螺杆(5)连接处设置填充有润滑剂。

4.如权利要求1所述的增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于：所述固定支座连接螺杆(3)至少包括四个，分别设置在上部固定支座(1)或下部固定支座(2)的四角。

5.如权利要求1所述的增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于：任一所述固定支座连接螺杆(3)配置有四个固定螺母(4)，其中两个固定螺母(4)用于夹持上部固定支座(1)，另外两个固定螺母(4)用于夹持下部固定支座(2)。

6.如权利要求1所述的增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于：所述上部固定支座(1)和下部固定支座(2)上的通孔设置有内螺纹，适配安装所述限制位移控制螺杆(5)。

7.如权利要求1所述的增加试验件局部刚度的试验夹具，其特征在于：所述上部固定支座(1)和下部固定支座(2)上的通孔在背离所述夹持空间的一端固定有调节螺母(6)，所述限制位移控制螺杆(5)至少在远离钢珠(7)的一端设置有外螺纹。