一种大形变机翼的加载装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及飞机结构强度试验领域，特别涉及一种大形变机翼的加载装置。包括机架(1)、平台(2)、平台驱动作动筒(3)、机翼加载作动筒(4)、角位移传感器(5)以及控制机构。平台(2)安装在机架(1)上，平台驱动作动筒(3)能够驱动平台(2)运动；机翼加载作动筒(4)一端通过底座设置在平台(2)上，另一端与机翼连接；角位移传感器(5)监测机翼加载作动筒(4)与机翼的夹角；控制器(6)与平台驱动作动筒(3)连接，控制器(6)能够根据角位移传感器(5)的反馈控制平台驱动作动筒(3)。本发明专利技术能够实时保证加载载荷垂直于翼面，最大限度的提高加载载荷的准确性，确保验证试验模拟真实的机翼受载状况。

A Loading Device for Large Deformation Wing

The invention relates to the field of aircraft structural strength test, in particular to a loading device for a large deformed wing. It includes frame (1), platform (2), platform driven actuator (3), wing loaded actuator (4), angular displacement sensor (5) and control mechanism. Platform (2) is mounted on the frame (1). Platform-driven actuator (3) can drive platform (2). One end of wing-loaded actuator (4) is mounted on the platform (2) through the base, and the other end is connected with the wing. Angular displacement sensor (5) monitors the angle between wing-loaded actuator (4) and wing. Controller (6) is connected with platform-driven actuator (3), and controller (6) can be connected according to angular displacement sensor (5). The feedback control platform drives the actuator (3). The invention can ensure that the loading load is perpendicular to the wing surface in real time, maximize the accuracy of the loading load, and ensure that the validation test simulates the real loading condition of the wing.

【技术实现步骤摘要】
一种大形变机翼的加载装置
本专利技术涉及飞机结构强度试验领域，特别涉及一种大形变机翼的加载装置。
技术介绍
飞机结构强度试验是通过对飞机结构体施加模拟载荷，测量应力、应变及位移等力学参数，从而对结构体的承载能力和结构寿命作出正确的评价和估计，并为验证和优化结构设计提供可靠的依据。在静强度验证试验中，机翼加载的过程中一般采用直接加载或预置角度加载两种方式，针对形变量较大的机翼广泛采用预置角度的加载方式。在疲劳强度试验中，一般采用的是直接加载的加载方式。直接加载的加载方式即在初始位置加载作动筒垂直地面安装，如图1所示，这种加载方式设计、安装相对简单，易实施。但是当机翼受载荷产生形变时，加载载荷方向不能垂直于机翼翼面，从而不能验证飞机真实的受力情况，尤其对于形变量较大的机翼，偏差角更大，导致载荷施加不准确。预置角度的加载方式是提前预估机翼在最大载荷下的变形状态，将作动筒安装在机翼最大形变状态时翼面的垂直线位置，如图2所示，以此来保证在最大载荷时加载载荷垂直于机翼翼面。然而，在整个加载过程中，载荷并不垂直于翼面，同样不能验证飞机真实的受力情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种大形变机翼的加载装置，以解决现有技术存在的至少一个问题。本专利技术的技术方案是：一种大形变机翼的加载装置，包括：机架；平台，所述平台安装在所述机架上；平台驱动作动筒，一端铰接所述机架，另一端铰接所述平台，所述平台驱动作动筒能够驱动所述平台运动；机翼加载作动筒，一端通过底座安装在所述平台上，另一端与机翼连接；控制机构，用于控制所述平台驱动作动筒。可选地，所述机架为钢骨架结构。可选地，所述平台为钢骨架结构。可选地，所述机架和所述平台均设置有多个加强筋。可选地，所述机架包括底部框架和顶部框架，所述顶部框架通过三角结构结构固定在所述底部框架的一侧。可选地，还包括支撑杆，所述支撑杆一端铰接所述平台，另一端铰接所述机架的所述底部框架。可选地，还包括吊杆，所述吊杆一端铰接所述平台，另一端铰接所述机架的所述顶部框架。可选地，所述支撑杆以及所述吊杆上均设置有多个加强筋。可选地，所述机翼加载作动筒安装有多个。可选地，所述控制机构包括角位移传感器和控制器，其中，所述角位移传感器用于监测所述机翼加载作动筒与所述机翼的夹角；所述控制器与所述平台驱动作动筒连接，所述控制器能够根据所述角位移传感器的反馈控制所述平台驱动作动筒。专利技术效果：本专利技术的大形变机翼的加载装置，能够实时保证加载载荷垂直于机翼翼面，最大限度的提高加载载荷的准确性，确保验证试验模拟真实的机翼受载状况。附图说明图1是现有技术的大形变机翼的直接加载方式的示意图；图2是现有技术的大形变机翼的预置角度加载方式的示意图；图3为本专利技术的大形变机翼的加载装置的示意图；图4为本专利技术的大形变机翼的加载装置的加载过程原理图；图5为本专利技术的大形变机翼的加载装置的加载过程示意图；1是机架，2是平台，3是平台驱动作动筒，4是机翼加载作动筒，5是角位移传感器，6是控制器，7是支撑杆，8是吊杆。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。下面结合附图3至附图5对本专利技术的大形变机翼的加载装置做进一步详细说明。本专利技术提供了一种大形变机翼的加载装置，可以包括机架1、平台2、平台驱动作动筒3、机翼加载作动筒4、控制机构。具体地，平台2安装在机架1上，平台驱动作动筒3的一端铰接机架1，另一端铰接平台2，平台驱动作动筒3能够驱动平台2运动；机翼加载作动筒4一端通过底座设置在平台2上，另一端与机翼连接，机翼加载作动筒4可以设置多个；控制机构包括角位移传感器5和控制器6，角位移传感器5用于监测机翼加载作动筒4与机翼的夹角；控制器6与平台驱动作动筒3连接，控制器6能够根据角位移传感器5的反馈控制平台驱动作动筒3。本实施例中，机架1和平台2均为钢骨架结构，机架1和平台2上均设置多个加强筋，增加机架1和平台2的稳固性。有利的是，本实施例中，机架1包括底部框架和顶部框架，所述顶部框架通过三角结构结构固定在所述底部框架的一侧。本实施例的大形变机翼的加载装置还包括支撑杆7和吊杆8，支撑杆7以及吊杆8用于将平台2安装在机架1上，优选将支撑杆7一端铰接平台2，另一端铰接机架1的底部框架，吊杆8一端铰接平台2，另一端铰接机架1的顶部框架，这种结构更有利于平台2的调节。本实施例中，优选在支撑杆7以及吊杆8上均设置多个加强筋。本专利技术的大形变机翼的加载装置，在机翼载荷的加载过程中，角位移传感器5实时监测机翼与机翼加载作动筒4的夹角，当机翼与机翼加载作动筒4的夹角为90度时，表明载荷垂直于机翼翼面，偏角为0度；当夹角不为90度时，角位移传感器5将检测到的偏角值反馈给控制器6，控制器6根据这个角度偏差实时发送指令给平台驱动作动筒3，推动平台2运动，平台2带动机翼加载作动筒4运动，直至达到垂直于翼面的位置。如图5所示，本专利技术的大形变机翼加载装置的具体实施方式如下：初始状态时，机翼、平台2以及机翼加载作动筒4均位于状态A位置(实线)。以向上载荷为例，当安装于平台2上的机翼加载作动筒4开始实施载荷加载，机翼因受力向上变形，达到状态B位置(虚线)。机翼加载作动筒4达到B位置，此时机翼与机翼加载作动筒4的夹角大于90度，出现大于0度的偏角。角位移传感器5将偏角值反馈给控制器6，控制器6发送正向运动信号，控制平台驱动作动筒3向外伸，推动平台2向右上方运动，平台2带动底座由A位置到B位置，使机翼加载作动筒4重新垂直于机翼翼面，偏角变为0度，控制器6停止发送运动信号。由于此过程是连续、实时发生的，因此，本专利技术大形变机翼加载装置能够保证加载载荷在加载的整个过程中实时垂直于机翼翼面。同理，当机翼加载作动筒4施加向下载荷时，机翼因受力向下变形，偏角为负值，控制器6发送反向运动信号，平台驱动作动筒3收缩，拉动平台2向左下方运动，带动机翼加载作动筒底座顺时针运动，使机翼加载作动筒4重新垂直于机翼翼面。综上所述，本专利技术的大形变机翼的加载装置，能够实时保证加载载荷垂直于翼面，最大限度的提高加载载荷的准确性，确保验证试验模拟真实的机翼受载状况。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大形变机翼的加载装置，其特征在于，包括：机架(1)；平台(2)，所述平台(2)安装在所述机架(1)上；平台驱动作动筒(3)，一端铰接所述机架(1)，另一端铰接所述平台(2)，所述平台驱动作动筒(3)能够驱动所述平台(2)运动；机翼加载作动筒(4)，一端通过底座安装在所述平台(2)上，另一端与机翼连接；控制机构，用于控制所述平台驱动作动筒(3)。

【技术特征摘要】
1.一种大形变机翼的加载装置，其特征在于，包括：机架(1)；平台(2)，所述平台(2)安装在所述机架(1)上；平台驱动作动筒(3)，一端铰接所述机架(1)，另一端铰接所述平台(2)，所述平台驱动作动筒(3)能够驱动所述平台(2)运动；机翼加载作动筒(4)，一端通过底座安装在所述平台(2)上，另一端与机翼连接；控制机构，用于控制所述平台驱动作动筒(3)。2.根据权利要求1所述的大形变机翼的加载装置，其特征在于，所述机架(1)为钢骨架结构。3.根据权利要求1所述的大形变机翼的加载装置，其特征在于，所述平台(2)为钢骨架结构。4.根据权利要求1所述的大形变机翼的加载装置，其特征在于，所述机架(1)和所述平台(2)均设置有多个加强筋。5.根据权利要求1所述的大形变机翼的加载装置，其特征在于，所述机架(1)包括底部框架和顶部框架，所述顶部框架通过三角结构结构固定在所述底部框架的一侧。6.根据权利要求5所述的大...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建，贺谦，杜星，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61