CN218726271U - 一种模拟平尾的加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种模拟平尾的加载装置，包括：前梁接头(1)、后梁接头(2)、前梁(3)、后梁(4)、上壁板(5)、下壁板(6)、肋板和加载接头；前梁(3)、后梁(4)、上壁板(5)、下壁板(6)、第一肋板(7a)、两个肋板围成一封闭盒段；前梁接头(1)、后梁接头(2)分别固定连接在前梁(3)、后梁(4)的根部一端上，加载装置通过前梁接头(1)、后梁接头(2)与试验件上的平尾接头连接；前梁(3)、后梁(4)的中部和尾部下端均固定连接有加载接头，以与试验加载液压作动筒相连，实现对平尾的模拟。

Description

一种模拟平尾的加载装置

技术领域

本实用新型属于航空技术领域，具体涉及一种模拟平尾的加载装置。

背景技术

机身平尾接头及连接区用于连接机身和平尾，通常需要进行疲劳试验，平尾通常作为机身平尾接头及连接区的疲劳试验的加载装置。

目前，机体结构疲劳试验的平尾疲劳载荷加载装置一般采用真实平尾或桁架式平尾模拟件，真实平尾又分为全新平尾和静力试验考核后的平尾。

全新平尾制造成本高，生产周期长；静力试验考核后的平尾因经过高载试验，结构可能存在损伤，试验中先于机身平尾接头及连接区发生疲劳破坏的风险极大，影响试验周期；桁架式平尾模拟件虽结构简单，但刚度及传力特性与真实平尾差异较大，造成疲劳试验结果不可信。

实用新型内容

本实用新型提供一种模拟平尾的加载装置，可较真实模拟平尾传力特性，低成本，刚度及传力特性可设计，加载方便灵活。

本实用新型提供一种模拟平尾的加载装置，包括：前梁接头1、后梁接头2、前梁3、后梁4、上壁板5、下壁板6、第一肋板7a、第二肋板7b、第三肋板7c、第四肋板7d和加载接头；

前梁3、后梁4、上壁板5、下壁板6、第一肋板7a、第四肋板7d围成一封闭盒段，第二肋板7b和第三肋板7c设置在封闭盒段内，将封闭盒段分割成三个小盒段；

前梁接头1、后梁接头2分别固定连接在前梁3、后梁4的根部一端上，且前梁接头1、后梁接头2的顶部两端均设置有突出前梁3、后梁4的耳片，加载装置通过耳片与试验件上的平尾接头连接；

前梁3、后梁4的中部和尾部下端均固定连接有加载接头，加载接头还与试验加载液压作动筒相连，作动筒施加沿加载接头法向的拉压载荷，封闭盒段将受到的载荷通过前梁接头1、后梁接头2传递到试验件上，实现对平尾的模拟。

可选的，前梁接头1、后梁接头2包括背板和呈门形结构的前板，背板设置在前梁3和后梁4内侧，前板设置在前梁3和后梁4外侧。

可选的，加载接头包括T型连接部和双耳连接部；

T型连接部的一侧设置有加强筋，另一侧连接封闭盒段的下壁板6和前梁3，或者连接封闭盒段的下壁板6和后梁4；

双耳连接部设置在T型连接部底面，与试验加载液压作动筒相连。

可选的，前梁3和后梁4结构相同，均包括：梁缘条9和梁腹板10；

梁腹板10的顶边和底边分别连接一根梁缘条9，并通过两根梁缘条9分别连接上壁板5和下壁板6。

可选的，前梁3的梁缘条9为角型材，角形边宽均为50mm，厚8mm，型材长1500mm；前梁3的梁腹板10为矩形平板，尺寸为1500mm×370mm，厚5mm；后梁4的梁缘条9为角型材，角形边宽均为50mm，厚8mm，型材长1700mm；后梁4的梁腹板10为矩形平板，尺寸为1700mm×350mm，厚5mm。

可选的，上壁板5和下壁板6成梯形。

本实用新型提供一种模拟平尾的加载装置，前梁接头、后梁接头及加载接头为合金钢机加件，结构简单，承载能力高；前梁、后梁、上壁板、下壁板、肋板均为铝合金组合结构，成本低，工艺简单；装置的刚度及传力特性可设计强，可较真实模拟平尾传力特性；四个加载接头可真实模拟平尾的不同工况的剪切、弯矩和扭矩，加载方便灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为模拟平尾的加载装置的顺航向视图；

图2为模拟平尾的加载装置的逆航向视图；

图3为模拟平尾的加载装置的内部视图；

图4为前梁和后梁结构图；

图5为第一/第二/第三/第四肋板结构图；

图6为前梁接头和后梁接头结构图；

图7为第一/第二/第三/第四加载接头结构图；

附图标记说明：

1.前梁接头，2.后梁接头，3.前梁，4.后梁，5.上壁板，6.下壁板，7a.第一肋板，7b.第二肋板，7c.第三肋板，7d.第四肋板，8a.第一加载接头，8b.第二加载接头，8c.第三加载接头，8d.第四加载接头,9.梁缘条，10.梁腹板，11.肋缘条，12.肋腹板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的模拟平尾的加载装置进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种模拟平尾的加载装置，包括：前梁接头1，后梁接头2，前梁3，后梁4，上壁板5，下壁板6，第一肋板7a，第二肋板7b，第三肋板7c、第四肋板7d，第一加载接头8a，第二加载接头8b，第三加载接头8c，第四加载接头8d。

前梁3，后梁4，上壁板5，下壁板6，第一肋板7a，第四肋板7d围成一封闭盒段，具有较高的抗弯刚度和抗扭刚度。第二肋板7b、第三肋板7c将封闭盒段分割成小盒段，进一步提升盒段的抗扭刚度和盒段的稳定性。

前梁接头1、后梁接头2为合金钢机加件。前梁接头1，后梁接头2分别与机身平尾接头及连接区疲劳试验件上的平尾接头连接，将模拟平尾的加载装置的载荷通过前梁接头1，后梁接头2上四个耳片作用至机身平尾接头及连接区疲劳试验件的平尾接头上，模拟真实平尾的加载传力特性。

第一加载接头8a，第二加载接头8b，第三加载接头8c，第四加载接头8d也均为合金钢机加件,分别与前梁3及后梁4用螺栓连接，同时分别与四个试验加载液压作动筒相连。作动筒施加沿耳片法向的拉压载荷，四个可将加载接头上的集中载荷扩散至模拟平尾加载装置的整个盒段上。由平尾载荷特性可知，平尾载荷可等效换为平尾与机身对接面处的弯矩、剪力、扭矩，四个加接头可实现所有平尾载荷状态的等效加载。

模拟平尾的加载装置通过前梁平尾接头、后梁平尾接头的耳片与机身连接，平尾载荷通过四个加载接头进行加载，可真实模拟平尾的不同工况的剪切、弯矩和扭矩。

通过设计前梁3、后梁4的抗弯刚度，上壁板5、下壁板6的厚度，使模拟平尾加载装置的刚度与传力特性与真实平尾相同，保证机身平尾接头及连接区疲劳试验件上的平尾接头载荷与真实平尾加载的载荷一致，保证疲劳试验加载的真实。

前梁3由梁缘条9和梁腹板10组成，前梁3的梁缘条9为角型材，角形边宽均为50mm，厚8mm，型材长1500mm；前梁3的梁腹板10为矩形平板，尺寸为1500mm×370mm，厚5mm；后梁4结构形式与前梁3相同。前梁3通过缘条分别与上壁板5、下壁板6连接。

后梁4由梁缘条9和梁腹板10组成，后梁4的梁缘条9为角型材，角形边宽均为50mm，厚8mm，型材长1700mm；后梁4的梁腹板10为矩形平板，尺寸为1700mm×350mm，厚5mm。后梁4通过梁缘条分别与上壁板5、下壁板6连接。

前梁接头1的总外形尺寸约370mm×500mm×40mm,通过螺栓与前梁3的梁缘条9及梁腹板10连接。后梁接头2尺寸约350mm×500mm×40mm,通过螺栓与后梁4的梁缘条9及梁腹板10连接。

第一肋板7a，第二肋板7b，第三肋板7c，第四肋板7d均为由肋缘条11和肋腹板12的组合结构。肋缘条11为角型材，角形边宽均为20mm，厚4mm；肋腹板12为等腰梯形板，底边长370mm，顶边长350mm，高1000mm。肋腹板12上可设置工艺孔。肋板的短边用螺栓分别与前梁3、后梁4连接；肋板的长边用螺栓分别与上壁板5、下壁板6连接。

上壁板5、下壁板6为铝合金梯形板，底边长1700mm,顶边长1500mm，高1000mm，板厚5mm。

第一加载接头8a、第二加载接头8b、第三加载接头8c、第四加载接头8d为金钢机加件机加件，尺寸约为200mm×100mm×70mm。第一加载接头8a、第二加载接头8b通过螺栓连接在前梁3上，第三加载接头8c、第四加载接头8d通过螺栓连接在后梁4上。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种模拟平尾的加载装置，其特征在于，包括：前梁接头(1)、后梁接头(2)、前梁(3)、后梁(4)、上壁板(5)、下壁板(6)、第一肋板(7a)、第二肋板(7b)、第三肋板(7c)、第四肋板(7d)和加载接头；

前梁(3)、后梁(4)、上壁板(5)、下壁板(6)、第一肋板(7a)、第四肋板(7d)围成一封闭盒段，第二肋板(7b)和第三肋板(7c)设置在封闭盒段内，将封闭盒段分割成三个小盒段；

前梁接头(1)、后梁接头(2)分别固定连接在前梁(3)、后梁(4)的根部一端上，且前梁接头(1)、后梁接头(2)的顶部两端均设置有突出前梁(3)、后梁(4)的耳片，加载装置通过耳片与试验件上的平尾接头连接；

前梁(3)、后梁(4)的中部和尾部下端均固定连接有加载接头，加载接头还与试验加载液压作动筒相连，作动筒施加沿加载接头法向的拉压载荷，封闭盒段将受到的载荷通过前梁接头(1)、后梁接头(2)传递到试验件上，实现对平尾的模拟。

2.根据权利要求1所述的加载装置，其特征在于，前梁接头(1)、后梁接头(2)包括背板和呈门形结构的前板，背板设置在前梁(3)和后梁(4)内侧，前板设置在前梁(3)和后梁(4)外侧。

3.根据权利要求1所述的加载装置，其特征在于，加载接头包括T型连接部和双耳连接部；

T型连接部的一侧设置有加强筋，另一侧连接封闭盒段的下壁板(6)和前梁(3)，或者连接封闭盒段的下壁板(6)和后梁(4)；

双耳连接部设置在T型连接部底面，与试验加载液压作动筒相连。

4.根据权利要求1所述的加载装置，其特征在于，前梁(3)和后梁(4)结构相同，均包括：梁缘条(9)和梁腹板(10)；

梁腹板(10)的顶边和底边分别连接一根梁缘条(9)，并通过两根梁缘条(9)分别连接上壁板(5)和下壁板(6)。

5.根据权利要求4所述的加载装置，其特征在于，前梁(3)的梁缘条(9)角形边宽均为50mm，厚8mm，型材长1500mm；前梁的梁腹板(10)为矩形平板，尺寸为1500mm×370mm，厚5mm；后梁的梁缘条(9)为角型材，角形边宽均为50mm，厚8mm，型材长1700mm；后梁的梁腹板(10)为矩形平板，尺寸为1700mm×350mm，厚5mm。

6.根据权利要求1所述的加载装置，其特征在于，上壁板(5)和下壁板(6)成梯形。

Images