[發明專利]一種用于飛機翼面結構的振動測試裝置及振動模擬方法

有效

• 申請號: 202210708978.8
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114778049B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 何石;王彬文;劉海涵;王純;張飛;黃文超
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;B64F5/60
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬鳳云

1.一種用于飛機翼面結構的振動測試方法，其特征在于：利用用于飛機翼面結構的振動測試裝置對飛機的翼面結構進行振動模擬測試，所述振動測試裝置包括U型件（1）、分別設置在所述U型件（1）兩邊的左傳動機構和右傳動機構，所述U型件（1）上設置有帶動所述U型件（1）振動的激振器（18），所述U型件（1）的左邊外側設置有動態力傳感器（19）；

所述左傳動機構包括穿設在所述U型件（1）左邊上的銷釘（5）、套設在所述銷釘（5）上并伸出所述U型件（1）的耳板（8）、以及與所述耳板（8）連接并位于所述U型件（1）內側的左錐形件（10），所述耳板（8）內嵌設有供所述銷釘（5）穿過的關節軸承（7）；

所述右傳動機構包括穿設在所述U型件（1）右邊上的螺紋頂桿（12）和與所述螺紋頂桿（12）連接并位于所述U型件（1）內側的右錐形件（16），所述右錐形件（16）上嵌裝有與所述螺紋頂桿（12）端部過盈配合的推力軸承（14）；

所述左錐形件（10）和所述右錐形件（16）分別夾持在所述翼面結構（17）的兩側；

所述左錐形件（10）和所述右錐形件（16）均為聚氨酯板，當翼面結構（17）振動時，左錐形件（10）可隨著翼面結構（17）的振動繞關節軸承（7）發生偏轉，右錐形件（16）可隨著翼面結構（17）的振動繞推力軸承（14）發生偏轉，當翼面結構（17）產生彈性變形時，也可以使翼面結構（17）的表面與左錐形件（10）和右錐形件（16）之間實現解耦，從而既避免了翼面結構（17）的彈性變形對左錐形件（10）和右錐形件（16）造成額外的彎矩，不會對激振器（18）造成額外的彎矩，也避免了大量級地振動加載對翼面結構（17）造成拉脫和壓潰破壞，即在不破壞翼面結構（17）完整性的前提下實現了對翼面結構（17）的振動加載，并根據翼面結構（17）表面的抗壓強度，設計左錐形件（10）和右錐形件（16）與翼面結構（17）的接觸面積；

所述左錐形件（10）的外側設置有左轉接板（9），所述耳板（8）與所述左轉接板（9）的中心連接，所述左錐形件（10）的內側與翼面結構（17）的一側緊貼；

所述右錐形件（16）的外側設置有右轉接板（15），所述推力軸承（14）嵌設在所述右轉接板（15）的中心位置，所述推力軸承（14）的內側與螺紋頂桿（12）的一端過盈配合，所述右錐形件（16）的內側與翼面結構（17）的另一側緊貼；

所述螺紋頂桿（12）靠近所述推力軸承（14）的一端為光桿；

所述U型件（1）的左邊開設有用于供激振器（18）的振動輸出軸連接的安裝孔（2）、供銷釘（5）穿過的豎向連接孔（3）和供耳板（8）伸入的橫向連接槽（4），所述豎向連接孔（3）和所述橫向連接槽（4）相貫通；

所述橫向連接槽（4）的開口方向朝向所述U型件（1）的內側，所述安裝孔（2）的數量為多個，多個所述安裝孔（2）均與所述橫向連接槽（4）相平行且分布在所述橫向連接槽（4）的周圍；

所述U型件（1）的右邊開設有供螺紋頂桿（12）穿過的橫向調節孔（11），所述橫向調節孔（11）為與螺紋頂桿（12）相適配的內螺紋孔；

所述螺紋頂桿（12）上設置有相配合的防松螺母（13），所述防松螺母（13）位于U型件（1）的外側；

所述銷釘（5）的下部設置有相配合的銷釘螺母（6），所述銷釘（5）伸出U型件（1）的一端設置有與所述銷釘螺母（6）相配合的外螺紋；

該方法包括以下步驟：

步驟一、安裝振動測試裝置：

步驟101、在翼面結構（17）的兩側均標記振動加載點，將所述U型件（1）置于所述翼面結構（17）上，使左錐形件（10）的內側緊貼所述翼面結構（17）一側的振動加載點；

步驟102、轉動螺紋頂桿（12），帶動右錐形件（16）向靠近所述翼面結構（17）另一側的振動加載點的方向移動，直至所述右錐形件（16）緊貼所述翼面結構（17）的另一側，然后擰緊防松螺母（13），完成振動測試裝置的安裝；

步驟二、對翼面結構進行振動模擬測試：所述激振器（18）帶動所述U型件（1）開始振動，并將振動加載到所述翼面結構（17）上，同時通過動態力傳感器（19）采集所述U型件（1）的振動數據，確保傳遞到所述翼面結構（17）上的振動數據滿足實驗要求；

當所述翼面結構（17）的振動時間達到預定時間時，所述激振器（18）停止工作；

所述振動數據包括振動頻率和振動幅值；

橫向調節孔（11）的內螺紋為細牙螺紋M20×1.5。