油囊过载地面模拟试验系统技术方案

本发明专利技术涉及油囊过载地面模拟试验系统，包括承力框架；承力框架底部与地面固接；安装平台顶侧四角对称设有四安装座，安装座与拉力传感器一端相连，拉力传感器另一端与钢丝绳底端相连，钢丝绳顶端与承力框架底侧铰接；承力框架一端设有冲力墙，与承力框架相邻的冲力墙一侧设有波形发生装置；与冲力墙相对的承力框架另一端设有一吊车，吊车下方设有导向机构，导向机构顶部布设有导向滑轮、投放锁和爆破锁，吊车的吊钩与牵引绳一端相连，牵引绳另一端经过导向滑轮与安装平台铰接；测控系统包括四个加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器和上位机，上位机与四个加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器通信互联。

Oil sac overload ground simulation test system

The invention relates to the oil sac overload ground simulation test system, including the bearing frame; the bottom of the bearing frame is fixed with the ground; the four angle of the top side of the installation platform is symmetrical with a four mounting seat, the mounting seat is connected to one end of the tension sensor, the other end of the tension sensor is connected to the bottom end of the wire rope, and the top of the wire rope is articulated with the bottom side of the bearing frame. A force wall is provided at one end of the bearing frame, a wave generator is set on one side of the force wall adjacent to the bearing frame, and a crane is provided on the other end of the bearing frame opposite to the force wall, and a guiding mechanism is set at the bottom of the crane, and the top of the steering mechanism is equipped with a guide pulley, a drop lock and a burst lock, the hook of the crane and one end of the pulling rope. Connected, the other end of the traction rope is articulated by the guide pulley and the installation platform; the measurement and control system includes four acceleration sensors, high-speed camera equipment, tension sensor, acceleration sensor and upper computer, and the upper computer is interconnected with four acceleration sensors, high-speed camera equipment, tension sensor and acceleration sensor.

【技术实现步骤摘要】
油囊过载地面模拟试验系统
本专利技术属于飞机可靠性试验领域，具体涉及油囊过载地面模拟试验系统。
技术介绍
油囊就是软油囊，软油囊是由耐油胶布粘接而成的油料携行和储存容器。该型软油囊主要用于伊尔-76或运-20运输机空运油料。软油囊主要用于携行汽油、柴油等燃料。软油囊具有重量相对硬质油罐较轻、可折叠、耐磨、抗摔、环境适应性强、携行方便、操作简便等特点。飞机着陆时，尤其是飞机应急着陆时，承受着严酷的冲击载荷，飞机运载的软油囊存在产生裂纹甚至破损导致燃油泄漏的风险，系留软油囊的系留网(带)存在发生断裂导致系留失效的风险。上述两种风险严重威胁飞机和乘客的安全。为确保系留网(带)连接可靠、软油囊满足强度设计要求，需要对空运油囊及系留网(带)进行极限载荷地面模拟试验，为运油系统的空运安全性提供依据。但是目前尚未出现对于空运油囊及其附件(系留装置)的强度进行模拟检测的系统。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术公开了油囊过载地面模拟试验系统。技术方案：油囊过载地面模拟试验系统，包括安装平台、承力框架、冲力墙、波形发生装置、导向机构和测控系统；所述承力框架为直角拱形承力框架，所述承力框架的底部通过地脚螺栓与地面固定连接；所述安装平台的顶侧的四角对称设有四个安装座，安装座与拉力传感器的一端通过销轴相连，拉力传感器的另一端与钢丝绳的底端通过销轴相连，钢丝绳的顶端与所述承力框架的底侧铰接；所述承力框架的一端布设有冲力墙，与承力框架相邻的冲力墙一侧通过螺栓连接的方式还布设有波形发生装置，该波形发生装置的位置与安装平台的一端的位置相配合；与冲力墙相对的承力框架的另一端还布设有一吊车，吊车的下方布设有导向机构，导向机构的顶部布设有导向滑轮、投放锁和爆破锁，吊车的吊钩与牵引绳的一端相连，牵引绳的另一端经过导向滑轮与安装平台铰接；测控系统包括：四个加速度传感器，通过销连接的方式均匀布设于安装平台的两侧，用于测量安装平台的加速度；高速摄像设备，布设于与冲力墙相邻的安装平台一端的外侧2m处，用于测试安装平台的位移、速度及加速度；拉力传感器，用于监测四个牵引绳的载荷变化；加速度传感器，通过环氧酚醛树脂粘贴的方式布设于安装平台的侧表面、近高速摄像设备一侧；上位机，分别与四个加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器通信互联，用于接收并处理加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器监测到的数据。进一步地，安装平台包括框架、上面板和冲击头架，框架的顶侧与上面板的底侧通过螺钉固定连接，上面板的上表面的两侧对称焊设有多个螺纹套；框架与冲击头架焊接。更进一步地，上面板为厚度为5mm的钢板。进一步地，波形发生装置为水箱式波形发生装置或气腔式波形发生装置或压溃式波形发生装置。有益效果：本专利技术公开的油囊过载地面模拟试验系统具有以下有益效果：1、油囊过载地面模拟试验系统自重7t，软油囊满油状态质量为13t，整个试验系统质量约为20t。该试验系统国内首次在20t级条件按照《运输类飞机适航标准》(CCAR25)要求完成了航向16g的过载试验；2、试验系统为摆锤系统，试验平台在撞击瞬间由于惯性作用容易翻滚，设计冲击重心高于试验平台中心的面接触冲击头，有效保证了大吨位级冲击系统的安全；3.试验件为软囊体结构,最大应变在10000微应变以上，最大冲击载荷达到400吨,强冲击过程中加速度测试干扰多,系统重心测试难，油囊过载地面模拟试验系统采用冲击过载非接触测量方法和运动系统重心动态测量方法，消除了结构动态特性的影响，提高了冲击响应的测试精度，通过分析囊体与油液、试验冲击平台、悬挂系统等各子系统的振动固有特性，开展有针对性的数据处理方法，提取试验系统冲击波形，与高速摄像设备互相验证；4.通过冲击波形发生装置，实现大冲击载荷活塞设计关键技术，通过水槽控制节流面积和冲击速度，实现了冲击波形和幅值参数的连续可调。附图说明图1为本专利技术公开的油囊过载地面模拟试验系统的结构示意图；图2为安装平台的示意图；其中：2-安装平台3-钢丝绳4-导向机构5-吊车6-牵引绳7-波形发生装置11-承力框架12-冲力墙21-框架22-冲击头架23-螺纹套41-导向滑轮具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式详细说明。具体实施例1如图1-2所示，油囊过载地面模拟试验系统，包括安装平台2、承力框架11、冲力墙12、波形发生装置7、导向机构4和测控系统；承力框架11为直角拱形承力框架，承力框架11的底部通过地脚螺栓与地面固定连接；安装平台2的顶侧的四角对称设有四个安装座，安装座与拉力传感器的一端通过销轴相连，拉力传感器的另一端与钢丝绳3的底端通过销轴相连，钢丝绳3的顶端与承力框架11的底侧铰接；承力框架11的一端布设有冲力墙12，与承力框架11相邻的冲力墙12一侧通过螺栓连接的方式还布设有波形发生装置7，该波形发生装置7的位置与安装平台2的一端的位置相配合；与冲力墙12相对的承力框架11的另一端还布设有一吊车5，吊车5的下方布设有导向机构4，导向机构4的顶部布设有导向滑轮41、投放锁和爆破锁，吊车5的吊钩与牵引绳6的一端相连，牵引绳6的另一端经过导向滑轮41与安装平台2铰接；测控系统包括：四个加速度传感器，通过销连接的方式均匀布设于安装平台2的两侧，用于测量安装平台2的加速度；高速摄像设备，布设于与冲力墙12相邻的安装平台2一端的外侧2m处，用于测试安装平台2的位移、速度及加速度；拉力传感器，用于监测四个牵引绳6的载荷变化；加速度传感器，通过环氧酚醛树脂粘贴的方式布设于安装平台2的侧表面、近高速摄像设备一侧；上位机，分别与四个加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器通信互联，用于接收并处理加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器监测到的数据。进一步地，安装平台2包括框架21、上面板和冲击头架22，框架21的顶侧与上面板的底侧通过螺钉固定连接，上面板的上表面的两侧对称焊设有多个螺纹套23；框架21与冲击头架22焊接。更进一步地，上面板为厚度为5mm的钢板。进一步地，波形发生装置7为水箱式波形发生装置。使用时，吊车5将安装平台2吊至指定位置后，将铰接在导向机构4上的投放锁或爆破投放锁上，使导向机构4与安装平台2相连锁住，然后将安装平台2与吊车5的连接断开。具体实施例2与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：波形发生装置7为气腔式波形发生装置。具体实施例3与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：波形发生装置7为压溃式波形发生装置。上面对本专利技术的实施方式做了详细说明。但是本专利技术并不限于上述实施方式，在所属
普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油囊过载地面模拟试验系统，其特征在于，包括安装平台、承力框架、冲力墙、波形发生装置、导向机构和测控系统；所述承力框架为直角拱形承力框架，所述承力框架的底部通过地脚螺栓与地面固定连接；所述安装平台的顶侧的四角对称设有四个安装座，安装座与拉力传感器的一端通过销轴相连，拉力传感器的另一端与钢丝绳的底端通过销轴相连，钢丝绳的顶端与所述承力框架的底侧铰接；所述承力框架的一端布设有冲力墙，与承力框架相邻的冲力墙一侧通过螺栓连接的方式还布设有波形发生装置，该波形发生装置的位置与安装平台的一端的位置相配合；与冲力墙相对的承力框架的另一端还布设有一吊车，吊车的下方布设有导向机构，导向机构的顶部布设有导向滑轮、投放锁和爆破锁，吊车的吊钩与牵引绳的一端相连，牵引绳的另一端经过导向滑轮与安装平台铰接；测控系统包括：四个加速度传感器，通过销连接的方式均匀布设于安装平台的两侧，用于测量安装平台的加速度；高速摄像设备，布设于与冲力墙相邻的安装平台一端的外侧2m处，用于测试安装平台的位移、速度及加速度；拉力传感器，用于监测四个牵引绳的载荷变化；加速度传感器，通过环氧酚醛树脂粘贴的方式布设于安装平台的侧表面、近高速摄像设备一侧；上位机，分别与四个加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器通信互联，用于接收并处理加速度传感器、高速摄像设备、拉力传感器、加速度传感器监测到的数据。...

【技术特征摘要】
1.油囊过载地面模拟试验系统，其特征在于，包括安装平台、承力框架、冲力墙、波形发生装置、导向机构和测控系统；所述承力框架为直角拱形承力框架，所述承力框架的底部通过地脚螺栓与地面固定连接；所述安装平台的顶侧的四角对称设有四个安装座，安装座与拉力传感器的一端通过销轴相连，拉力传感器的另一端与钢丝绳的底端通过销轴相连，钢丝绳的顶端与所述承力框架的底侧铰接；所述承力框架的一端布设有冲力墙，与承力框架相邻的冲力墙一侧通过螺栓连接的方式还布设有波形发生装置，该波形发生装置的位置与安装平台的一端的位置相配合；与冲力墙相对的承力框架的另一端还布设有一吊车，吊车的下方布设有导向机构，导向机构的顶部布设有导向滑轮、投放锁和爆破锁，吊车的吊钩与牵引绳的一端相连，牵引绳的另一端经过导向滑轮与安装平台铰接；测控系统包括：四个加速度传感器，通过销连接的方式均匀布设于安装平台的两侧，用于测量安装平台的加速度；高速摄像设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟浩龙，易方，梁明华，刘冲冲，刘小川，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军研究院航空兵研究所，中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11