[發(fā)明專利]一種中央翼盒試驗(yàn)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711266136.7
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108238282B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴亞南;王力立;王進(jìn);張阿盈;戚巖;李新祥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60;G01M13/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 仉宇

本發(fā)明涉及一種中央翼盒試驗(yàn)設(shè)備，本方法包括試驗(yàn)件，試驗(yàn)件支持系統(tǒng)，模擬側(cè)壁板支持系統(tǒng)，模擬機(jī)身框支持系統(tǒng)，模擬地板梁支持系統(tǒng)，外翼加載系統(tǒng)。本發(fā)明節(jié)約成本且可以對中央翼盒強(qiáng)度進(jìn)行全面的試驗(yàn)考核，本發(fā)明的方法無需加工機(jī)身筒段做支持，即可較為真實(shí)的模擬中央翼盒在機(jī)體中的邊界條件和受力狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)試驗(yàn)力學(xué)領(lǐng)域。

發(fā)明背景

機(jī)翼中央翼盒作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)中最重要的受力部件之一，橫穿中機(jī)身，將左右兩側(cè)外翼連成一個(gè)整體，并平衡和傳遞外翼傳來的載荷。其大多處于彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、氣密復(fù)合受力狀態(tài)，該部件關(guān)乎整個(gè)翼身結(jié)構(gòu)傳力及機(jī)體安全，是結(jié)構(gòu)力學(xué)中非常重要的研究課題。

由于中央翼盒與中機(jī)身及外翼等結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，邊界條件復(fù)雜，以往對于該結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度驗(yàn)證多在全機(jī)試驗(yàn)中進(jìn)行，或者采用翼身組合體的形式進(jìn)行考核，這在設(shè)計(jì)選型階段意味者較高的試驗(yàn)成本；對于在上下壁板等結(jié)構(gòu)中大量采用±45°鋪層的復(fù)合材料中央翼，其結(jié)構(gòu)是非嚴(yán)格軸對稱結(jié)構(gòu)，國外采用一半中央翼盒進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證的方法顯然也是不夠完善的。

為了節(jié)約成本且可以對中央翼盒強(qiáng)度進(jìn)行全面的試驗(yàn)考核，本專利提供了一種試驗(yàn)設(shè)備，該方法無需加工機(jī)身筒段做支持，即可較為真實(shí)的模擬中央翼盒在機(jī)體中的邊界條件和受力狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

設(shè)計(jì)一種節(jié)約成本且可以對中央翼盒強(qiáng)度進(jìn)行全面的試驗(yàn)考核的試驗(yàn)設(shè)備，該方法無需加工機(jī)身筒段做支持，即可較為真實(shí)的模擬中央翼盒在機(jī)體中的邊界條件和受力狀態(tài)。

技術(shù)方案

一種中央翼盒試驗(yàn)設(shè)備，包括中央翼盒試驗(yàn)件、試驗(yàn)件支持系統(tǒng)2、模擬側(cè)壁板支持系統(tǒng)3、模擬機(jī)身框支持系統(tǒng)4、模擬地板梁支持系統(tǒng)5、外翼加載系統(tǒng)6；

模擬側(cè)壁板支持系統(tǒng)3、模擬機(jī)身框支持系統(tǒng)4、模擬地板梁支持系統(tǒng)5和外翼加載系統(tǒng)6的支持和加載均通過作動(dòng)筒實(shí)現(xiàn)；

中央翼盒試驗(yàn)件1包括中央翼盒7、地板梁8、與中央翼后梁相連接的機(jī)身主框9、機(jī)身側(cè)壁板加載接頭10、機(jī)身側(cè)壁板11、機(jī)身弱框12、與中央翼前梁相連接的機(jī)身主框13和龍骨梁截取段；與中央翼后梁相連接的機(jī)身主框9、與中央翼前梁相連接的機(jī)身主框和機(jī)身弱框?yàn)閹Ы宇^的平直段，龍骨梁截取段為與中央翼盒相關(guān)聯(lián)的一段；中央翼盒試驗(yàn)件1與左右兩個(gè)外翼假件15相連形成橫穿中機(jī)身的完整機(jī)翼結(jié)構(gòu)；

試驗(yàn)件支持系統(tǒng)2用于固定吊裝中央翼盒試驗(yàn)件，試驗(yàn)件支持系統(tǒng)2與龍骨梁截取段固定連接；該試驗(yàn)件為倒置狀；

模擬側(cè)壁板支持系統(tǒng)3用于模擬機(jī)身側(cè)壁板對中央翼盒的支持，模擬側(cè)壁板支持系統(tǒng)3將作動(dòng)筒加載到機(jī)身側(cè)壁板加載接頭10；

模擬機(jī)身框支持系統(tǒng)4通過水平作動(dòng)筒27施加沿展向的載荷以防止試驗(yàn)過程中機(jī)身主框沿展向的有害變形；通過垂直作動(dòng)筒30施加沿垂向的載荷為防止沿垂向與展向加載作動(dòng)筒的干涉。

模擬地板梁支持系統(tǒng)5具有航向的作動(dòng)筒，并且在地板梁8兩端通過航向的作動(dòng)筒向地板梁施加載荷；

外翼加載系統(tǒng)具有垂直設(shè)置的多個(gè)作動(dòng)筒，并將多個(gè)作動(dòng)筒施加在左右外翼假件15端部，以實(shí)現(xiàn)彎矩、扭矩或剪力的強(qiáng)度考核。

附圖說明

圖1本中央翼盒試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)施示意圖；

圖2為中央翼盒試驗(yàn)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為中央翼盒試驗(yàn)件與左右外翼假件連接后示意圖；

圖4為試驗(yàn)件支持系統(tǒng)與中央翼盒試驗(yàn)件固定連接示意圖；

圖5為試驗(yàn)件支持系統(tǒng)、模擬側(cè)壁板支持系統(tǒng)與中央翼盒試驗(yàn)件固定連接示意圖；