[發明專利]一種考核區域等彎矩施加裝置

有效

• 申請號: 201210570656.8
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103900913A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 吳希明;劉爐山
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于試驗技術，涉及一種對考核區域進行等彎矩加載的裝置。

背景技術

為在薄壁類試驗件的中部進行最大彎矩的加載，常用的試驗方法為在試驗件的中部單點施加一個垂向載荷。這種方法雖然能在試驗件的中部獲得最大彎矩，但由于受加載工裝安裝邊界條件的影響，試驗在此處所受的載荷具有很大的不確定性，甚至出現最大彎矩并非試驗件破壞的真正原因的現象。

發明內容

本發明要解決的技術問題：一種考核區域等彎矩施加裝置，能夠讓除加載工裝安裝點附近外，大部分區域不受加載工裝的安裝影響。

本發明的技術方案：一種考核區域等彎矩施加裝置，包括：

壓力執行機構下端連接滑桿，滑桿穿過導向裝置與橫梁的中部固定連接；橫梁左右兩端距離滑桿等距位置分別向下設置左加載臂、右加載臂；左加載臂、右加載臂通過銷軸與橫梁連接；左加載臂向下通過銷軸與左安裝夾連接，右加載臂向下通過銷軸與右安裝夾連接；左安裝夾從上下方向固定試驗件，右安裝夾從上下方向固定試驗件；左安裝夾外側設置左支撐，右安裝夾外側設置右支撐；左支撐距左安裝夾距離等于右支撐距右安裝夾距離。

本發明的有益效果：由于左安裝夾和右安裝夾之間為一段等彎矩區域，除加載工裝安裝點附近外，大部分區域不受加載工裝的安裝影響。因此本發明能夠為試驗件的考核區域提供無加載工裝影響的最大等彎矩值，同時本發明能滿足不同的試驗載荷和安裝邊界條件的要求，可應用于疲勞試驗、性能試驗和耐久性試驗。

附圖說明

圖1是本專利的結構示意圖和彎矩分布圖。

圖2是搖臂滑筒機構示意圖（以左支撐為例）。

圖3是預緊力施加結構示意圖（以左支撐為例）。

圖4是離心力施加結構示意圖（以左支撐為例）。

圖5是加載頭實施例圖。

具體實施方式

下面對本發明做進一步詳細說明。

參見圖1～4，包括壓力執行機構1、加載頭2、左支撐3、右支撐4、導向裝置5和試驗件6，加載頭2由左安裝夾2a、右安裝夾2b、左加載臂2c、右加載臂2d、橫梁2e和滑桿2f組成。左加載臂2c上端與橫梁2e的左端鉸連，下端與左安裝夾2a鉸連；右加載臂2d上端與橫梁2e的右端鉸連，下端與右安裝夾2b鉸連；滑桿2f的下端連接于橫梁2e的中間，上端穿過導向裝置5與壓力執行機構相連；試驗件6安裝于左安裝夾2a和右安裝夾2b內。左安裝夾2a至左支撐3的距離與右安裝夾2a至右支撐4的距離相等，左安裝夾2a至滑桿2f的距離與右安裝夾2a至滑桿2f的距離相等；左加載臂2c和右加載臂2d上、下兩端的連接形式為鉸接；導向裝置5只允許滑桿2f有上下方向的運動，限止其在前后和左右方向的運動；左支撐3和右支撐4的基本功能是為試驗件6提供反作用力支持，根據對試驗件6的離心力載荷和安裝邊界條件的不同要求，左支撐3或右支撐4可具有不同的結構形式。

左支撐3或右支撐4可以為滑動支撐結構，此滑動支撐結構為試驗件6提供支撐反作用力，同時試驗件6能在橫向自由滑動，如搖臂滑筒機構。以圖2所示左支撐3為例，左支撐3包括滑筒3a、軸3b、支座3c和滑桿接頭3d。軸3b固定于滑筒3a上，并與支座3c鉸接，滑桿接頭3d安裝于滑筒3a內,右端與試驗件相連。試驗件6受載變形后產生橫向位移時，滑桿接頭3d可在滑筒3a內左右滑動。

或者，左支撐3或右支撐4為預緊力施加結構（壓力施加機構），預緊力施加結構不僅為試驗件6提供支撐反作用力，同時為試驗件6提供靜態的安裝預緊力（比如上下方向的壓力），如滾筒擠壓機構。以圖3所示左支撐3為例，左支撐3包括上滾筒3e、上滾軸3f、下滾筒3g、下滾軸3h、下支座3i、上調節座3i、調節螺桿3k和鎖緊螺母3l。上滾筒3e通過上滾軸3f安裝于上調節座3i上，上滾筒3e能自由轉動；下滾筒3g通過下滾軸3h安裝于下支座3i上，下滾筒3g也能自由轉動；調節螺桿3k中部有個凸臺，上調節座3i由鎖緊螺母3l固定于此凸臺的上方；試驗件安裝于上滾筒3e和下滾筒3g之間，調節螺桿3k與下支座3i之間螺接，通過轉動調節螺桿3k可調節，可調上滾筒3e和下滾筒3g之間的距離，從而實現對試驗件6施加預緊力的目的。試驗件6受載變形后產生橫向位移時，試驗件6與上滾筒3e和下滾筒3g之間為滾動磨擦?？紤]到試驗件6的承壓能力，也可在試驗件上與滾筒的接觸區域增加保護塊。