[發明專利]一種前緣彎曲試驗工裝及方法

有效

• 申請號: 202110939939.4
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113390625B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 佟陽;王軍;崔燦;張凱;郭懿霆
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/20;G01N3/02;B64F5/60
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于，包括：支撐組件、加載端頭（7）、肋型板（10）和彎曲載荷傳遞機構；

彎曲載荷傳遞機構安裝在支撐組件上，兩塊肋型板（10）豎直安裝在彎曲載荷傳遞機構的兩側，待測的前緣結構（11）固定安裝在兩塊肋型板（10）的前部；

加載端頭（7）用于驅動彎曲載荷傳遞機構使肋型板（10）上部或下部向內壓縮，從而彎曲待測的前緣結構（11）；

所述支撐組件包括：支撐底座（1）和支撐立柱（3）；

支撐立柱（3）固定安裝在支撐底座（1）上；

所述彎曲載荷傳遞機構包括：支撐橫板（4），支撐豎板（5），長旋轉桿（6），短旋轉桿（8）和旋轉桿支柱（9）；

旋轉桿支柱（9）固定安裝在支撐立柱（3）的中部，支撐橫板（4）的中心位置固定安裝在支撐立柱（3）的自由端上；

支撐橫板（4）的兩端分別固定安裝有一塊支撐豎板（5），每塊支撐豎板（5）上分別固定安裝有一塊肋型板（10）；

支撐豎板（5）能夠以支撐橫板（4）的自由端為鉸點轉動；

短旋轉桿（8）套裝在旋轉桿支柱（9）上；試驗加載時，將加載端頭（7）安裝在短旋轉桿（8）上，加載端頭（7）用于驅動短旋轉桿（8）繞旋轉桿支柱（9）轉動；

支撐立柱（3）的兩側分別設置有一根長旋轉桿（6），長旋轉桿（6）的一端連接短旋轉桿（8）的自由端，長旋轉桿（6）的另一端連接支撐豎板（5）；短旋轉桿（8）的兩個自由端分別連接有一個長旋轉桿（6）。

2.根據權利要求1所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：長旋轉桿（6）與短旋轉桿（8）之間鉸接；支撐豎板（5）與支撐橫板（4）之間鉸接；支撐豎板（5）與長旋轉桿（6）之間鉸接。

3.根據權利要求2所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：初始裝配狀態，短旋轉桿（8）沿豎直方向設置，兩支撐豎板（5）互相平行。

4.根據權利要求3所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：所述加載端頭（7）的一側加工有截面為矩形的貫穿槽，貫穿槽的底部加工有沉孔，加載端頭（7）的另一側加工有六面體結構。

5.根據權利要求4所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：所述六面體結構與力矩扳手配合。

6.根據權利要求4或5所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：短旋轉桿（8）中心開有通孔，旋轉桿支柱（9）的端面開有螺紋孔，短旋轉桿（8）與旋轉桿支柱（9）之間通過螺栓連接；

所述沉孔用于避開短旋轉桿（8）和旋轉桿支柱（9）連接的螺栓，并起到定位作用。

7.根據權利要求6所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：所述貫穿槽與短旋轉桿（8）配合。

8.根據權利要求6所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：支撐橫板（4）的長度等于待測的前緣結構（11）對應飛機的肋間距。

9.根據權利要求8所述的一種前緣彎曲試驗工裝，其特征在于：肋型板（10）的形狀根據待測的前緣結構（11）的形狀確定。

10.一種利用如權利要求9所述的一種前緣彎曲試驗工裝，進行前緣彎曲強度試驗的方法，其特征在于，包括步驟如下：

1）將待測的前緣結構（11）粘接在肋型板（10）上；

2）采用力矩扳手作為施加載荷的輸入，根據載荷要求，將力矩扳手調整至測試要求力矩；

3）將加載端頭（7）放置在短旋轉桿（8）上，將調好的力矩扳手套入加載端頭（7）六面體結構一側，進行加載；

4）當聽到力矩扳手發出響聲后，則加載至測試要求力矩，觀察前緣結構（11）是否發生破壞；

5）若前緣發生破壞，說明該前緣結構（11）不滿足彎曲強度要求；若前緣結構（11）未發生破壞，則繼續加載至前緣結構（11）破壞，得到前緣結構（11）的彎曲極限強度。

11.一種利用如權利要求9所述的一種前緣彎曲試驗工裝，進行前緣彎曲剛度試驗的方法，其特征在于，包括步驟如下：

1）在待測的前緣結構（11）上粘接應變片，用于進行應變測量；

2）在待測的前緣結構（11）下方放置激光位移傳感器或拉線位移傳感器，用于進行變形測量；

3）將待測的前緣結構（11）粘接在肋型板（10）上；

4）采用力矩扳手作為施加載荷的輸入，根據載荷要求，將力矩扳手調整至測試要求力矩；

5）將加載端頭（7）放置在短旋轉桿（8）上，將調好的力矩扳手套入加載端頭（7）六面體結構一側，進行加載；

6）當聽到力矩扳手發出響聲后，證明已加載至測試要求力矩，觀察前緣結構（11）是否發生破壞，并記錄此時的應變、位移數據。