一种具有阻尼功能的自适应加载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有阻尼功能的自适应加载装置，涉及飞机载荷标定试验领域，包括球头螺杆和下表面中心位置开设有球面凹槽的加载板，所述加载板下表面还安装有用于约束球头螺杆钢球自动定心的盖板，所述球头螺杆上设置有带内螺纹的夹板，所述夹板与盖板之间夹持有高弹橡胶筒，所述加载板上表面安装有橡胶板。本实用新型专利技术通过在加载块中夹持一个回复力强的高弹橡胶筒，使本实用新型专利技术在试验开始前不会因重力作用而发生倾倒和轴向旋转，也能在试验过程中为加载板提供足够的支持力，保证加载板始终贴合于机翼表面，解决了现有技术中飞机标定试验加载块难以始终贴合机翼表面、且需要试验人员人为调整的问题，同时其结构简单、成本低，耗费小而进步大。

【技术实现步骤摘要】
一种具有阻尼功能的自适应加载装置
本技术涉及飞机载荷标定试验领域，尤其涉及设置在飞机载荷标定试验的传感器上的加载块，具体的说，是一种具有阻尼功能的自适应加载装置。
技术介绍
为了试验观察和研究飞行器结构或构件在载荷作用下的强度、刚度以及应力、变形分布情况，常常需要对飞机进行“飞机静力试验”和“飞机载荷标定试验”。在进行“飞机静力试验”和“飞机载荷标定试验”过程中都会需要大量传感器，试验中通过加载块将应力应变传递给传感器进行数据采集。目前，现有的加载块多为带球头螺杆、盖板和橡胶垫的组合结构，类似于市面上用于电子平台秤、地中衡等电子衡器的合金钢支脚，利用内部球头自动定心来抵抗偏载荷作用，此类合金钢支脚适用于支撑仪器。在飞机静力试验中，因为考虑对机翼施加拉、压载荷，需要将加载块直接粘接到机翼表面，加载块已经与机翼成为一个整体，所以不存在加载块倾倒和旋转问题。而在飞机载荷标定试验中，飞机在做完标定试验后还需在空中进行飞行测试，飞行测试要求不能对飞机表面进行打磨，如果在标定时直接在飞机机翼表面粘接加载块的话，就必须要对机翼进行去漆、打磨，所以在飞机载荷标定试验中，加载块一般只能接触机翼表面，而不能将加载块粘接到机翼表面。但标定试验过程中，又要求加载块能始终贴合于机翼表面，也能在试验结束后恢复原位置，这就要求加载块随机翼变形时有一定的偏转角度补偿，能如关节般活动。在以往的飞机载荷标定试验中，为满足加载块的随动性，加载块是活动的，这就会造成试验开始前加载块因重力作用倾斜，可能有一定程度角度偏离，需要试验人员站于飞机机翼下面人为调整扶正。飞机载荷标定试验加载点数量多，所需加载块数量多，人为调整来保证加载块的试验加载位置难度大，影响试验精度，并且在试验过程中，试验人员应尽量避免站于飞机下面，以防造成安全事故。所以目前现有技术中飞机标定试验加载块难以始终贴合机翼表面、且需要试验人员人为调整的问题亟待解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有阻尼功能的自适应加载装置，用于解决现有技术中飞机标定试验加载块难以始终贴合机翼表面、且需要试验人员人为调整的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种具有阻尼功能的自适应加载装置，包括球头螺杆和下表面中心位置开设有球面凹槽的加载板，所述加载板下表面还安装有盖板，所述盖板上设置有用于约束球头螺杆的限制孔，所述球头螺杆上设置有带内螺纹的夹板，所述夹板与盖板之间夹持有高弹橡胶筒，所述加载板上表面安装有橡胶板。优选的，所述球头螺杆上还设置有螺母，所述夹板、高弹橡胶筒和盖板组合结构的外部设置有可折叠、压缩、回复的波纹套，所述波纹套卡接在螺母和加载板之间。优选的，所述夹板与盖板之间存在预紧力，所述高弹橡胶筒弹性压缩长度为原长度的3%～8%。优选的，所述高弹橡胶筒为邵氏硬度为40～50的高弹性软塑橡胶，所述橡胶板为邵氏硬度为90的硬塑橡胶。优选的，所述加载板的球面凹槽与球头螺杆的钢球自动定心接触部位的表面粗糙度为Ra0.8～Ra3.2。优选的，所述盖板通过多颗等间距布置的沉头螺钉与加载板固定连接。优选的，所述波纹套的材质为PU-聚氨酯。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本技术通过在加载块中夹持一个回复力强的高弹橡胶筒，使本技术在试验开始前不会因重力作用而发生倾倒和轴向旋转，也能在试验过程中为加载板提供足够的支持力，保证加载板始终贴合于机翼表面，解决了现有技术中飞机标定试验加载块难以始终贴合机翼表面、且需要试验人员人为调整的问题。（2）本技术对现有加载块进行改进，产生了良好的技术效果，同时其结构简单，便于检测、维修、更换零部件，也未过多增大试验成本，用较小的成本耗费换取了极大的试验进步。（3）在本技术的核心结构外部设置可折叠、压缩、回复的波纹套，该波纹套可随本技术变形而变形，始终保护其核心结构免于受到外部破坏、外部侵蚀，增强本技术的耐久性，降低故障率。（4）由于任何弹性材料均可能出现弹性后效或弹性滞后的现象，为保证本技术能更好地贴合机翼表面，本技术的夹板与盖板之间设置有预紧力，所述高弹橡胶筒在预紧力作用下的弹性压缩长度为原长度的3%～8%。通过设置预紧力对高压橡胶筒进行3%～8%的轻量压缩，高压橡胶筒始终受到夹板和盖板的夹持，使高压橡胶筒能始终为加载板提供一定的支撑力，其可能出现的弹性后效或弹性滞后现象难以表现，无法影响试验进行，更好地满足了加载块需始终贴合机翼表面的需求，同时这样的轻量压缩也不会对高弹橡胶筒的耐久性、回复能力造成破坏。（5）所述高弹橡胶筒为邵氏硬度为40～50的高弹性软塑橡胶，其韧性好、回复力好，具有高弹性能；所述橡胶板为邵氏硬度为90的硬塑橡胶，能承受较大的压载荷且不易发生失效现象，同时也不会对机翼表面造成刮擦损伤。（6）所述加载板的球面凹槽与球头螺杆的钢球自动定心接触部位的表面粗糙度为Ra0.8～Ra3.2，通过设定有且较小的表面粗糙度，使加载板能相对球头螺杆的钢球自动定心自由偏转，又不至于打滑。（7）所述盖板通过多颗等间距布置的沉头螺钉与加载板固定连接，使所述盖板能牢固的连接在加载板下表面，且又使盖板表面依然平整，能稳固的夹持高弹橡胶筒。（8）所述波纹套的材质为PU-聚氨酯，该材料具有强度高、韧性好的特性，不易发生因变形导致的失效现象，其结皮致密坚韧，能很好的保护本技术的内部核心结构，防止其受到外部损坏、外部侵蚀。附图说明图1为本技术侧立面示意图；图2为本技术仰视示意图；图3为图1中A-A剖面图；图4为本技术在机翼变形前的状态图；图5为本技术在机翼变形后的状态图；其中球头螺杆-1；夹板-2；高弹橡胶筒-3；盖板-4；沉头螺钉-5；加载版-6；粘接层-7；橡胶板-8；螺母-9；波纹套-10；机翼-Ⅰ；本技术-Ⅱ；作动筒-Ⅲ。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：结合附图1-3所示，一种具有阻尼功能的自适应加载装置，包括球头螺杆1和下表面中心位置开设有球面凹槽的加载板6，所述加载板6下表面还安装有盖板4，所述盖板4上设置有用于约束球头螺杆1的限制孔，所述球头螺杆1上设置有带内螺纹的夹板2，所述夹板2与盖板4之间夹持有高弹橡胶筒3，所述加载板6上表面安装有橡胶板8。以下对本技术的原理进一步说明：在进行飞机载荷标定试验前，结合附图4所示，将本技术Ⅱ安装在作动筒Ⅲ上，由于高弹橡胶筒3的支撑作用，在试验开始前本技术不会因重力作用而发生倾倒和轴向旋转，再通过作动筒Ⅲ及加载机构将本技术Ⅱ提升至机翼Ⅰ加载点的位置，使橡胶板8与机翼Ⅰ的翼面贴合。试验过程中，结合附图5所示，加载板6及通过粘接层7固定在其上部的橡胶板8可以绕球头螺杆1的钢球自动定心在一定角度范围内任意偏转，机翼Ⅰ发生变形后，由于高弹橡胶筒3回弹的特性，保证橡胶板8始终与翼面贴合，满足飞机载荷标定试验载荷施加要求。试验结束后，橡胶板8与所示机翼Ⅰ翼面脱离接触，由于高弹橡胶筒3具有的弹性特征，在高弹橡胶筒3弹性势能的作用下，上端的加载板6和橡胶板8回到初始位置。实施例2：在实施例1的基础上，结合附图1-5所示，进一步的，为尽量避免本技术的核心结构受到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有阻尼功能的自适应加载装置，包括球头螺杆（1）和下表面中心位置开设有球面凹槽的加载板（6），其特征在于，所述加载板（6）下表面还安装有盖板（4），所述盖板（4）上设置有用于约束球头螺杆（1）的限制孔，所述球头螺杆（1）上设置有带内螺纹的夹板（2），所述夹板（2）与盖板（4）之间夹持有高弹橡胶筒（3），所述加载板（6）上表面安装有橡胶板（8）。

【技术特征摘要】
1.一种具有阻尼功能的自适应加载装置，包括球头螺杆（1）和下表面中心位置开设有球面凹槽的加载板（6），其特征在于，所述加载板（6）下表面还安装有盖板（4），所述盖板（4）上设置有用于约束球头螺杆（1）的限制孔，所述球头螺杆（1）上设置有带内螺纹的夹板（2），所述夹板（2）与盖板（4）之间夹持有高弹橡胶筒（3），所述加载板（6）上表面安装有橡胶板（8）。2.根据权利要求1所述的一种具有阻尼功能的自适应加载装置，其特征在于，所述球头螺杆（1）上还设置有螺母（9），所述夹板（2）、高弹橡胶筒（3）和盖板（4）组合结构的外部设置有可折叠、压缩、回复的波纹套（10），所述波纹套（10）卡接在螺母（9）和加载板（6）之间。3.根据权利要求1或2所述的一种具有阻尼功能的自适应加载装置，其特征在于，所述夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃湘桂，刘迪威，饶勇刚，王莹，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51