外场拉压载荷标定试验方法技术

本发明专利技术涉及飞机结构载荷测量和强度试验技术领域，尤其涉及一种外场拉压载荷标定试验方法。该方法利用手动装置进行加载，手动载荷加载装置包括平台底座和平台横梁通过转动轴连接，载荷加载装置一端与固定在平台底座的双耳接头B连接，另一端安装有拉压传感器Ⅲ并和固定在平台横梁的双耳接头C连接，将试验件一侧与接头A连接，另一侧通过销轴Ⅲ和接头Ⅰ和接头Ⅱ连接，与拉压传感器Ⅰ和拉压传感器Ⅱ铰接的拉压传感器底座安装在平台横梁上。通过载荷放大可以实现小吨位液压/电动作动筒或者人工加载进行大载荷加载试验，并对试验载荷进行精确控制。

【技术实现步骤摘要】
外场拉压载荷标定试验方法
本专利技术涉及飞机结构载荷测量和强度试验
，尤其涉及一种外场拉压载荷标定试验方法。
技术介绍
飞机结构中有很多部件，这些部件中有许多只受同一轴线拉压载荷的结构，如飞机操纵杆件、活动舵面控制作动筒等。需要对这些部件开展外场试验。然而，外场试验具有场地不固定且基础设施不完善的特点，而大型设备较为笨重不方便移动且对基础设施条件要求较高。并且，目前已应用的便携式加载装置受限于载荷限制，尤其在人工加载方式下，很难进行大载荷试验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服以上现有技术的不足，提出一种外场拉压载荷标定试验方法，现有技术中很难对飞机部件进行大载荷试验的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种外场拉压载荷标定试验方法，包括以下步骤：采用固定在平台横梁上的拉压传感器组件与试验件的一端固定连接，采用接头A将所述试验件的另一端固定在平台底座上；在所述接头A的与所述平台底座之间设置固定螺母，用于调节所述试验件的高度；将所述拉压传感器与所述接头A相对设置，保证二者连线与Y轴平行；将所述平台横梁与所述平台底座采用转动轴转动连接，保证所述平台横梁能够绕所述转动轴在XY平面内转动；在所述平台横梁的远离所述转动轴的一端设置双耳接头C，在所述平台底座上设置双耳接头B，将载荷施加装置的一端与所述双耳接头C连接，所述载荷施加装置的另一端与双耳接头B连接，所述载荷施加装置安装有拉压传感器Ⅲ；所述平台横梁上沿所述平台横梁延伸方向设有平台横梁滑轨，所述双耳接头C能够在所述平台横梁滑轨上移动；所述平台横梁上还设有拉压传感器Ⅰ；所述平台底座包括：底部横梁，所述底部横梁一端上交叉设有底部纵梁，所述底部纵梁包括两个，分别为第一底部纵梁和第二底部纵梁，所述底部横梁上设有立柱，所述立柱的一端垂直固定于所述底部横梁；所述平台底座的底部横梁上设有双耳接头B，所述拉压传感器Ⅲ的另一端与所述双耳接头B之间设有载荷加载装置；所述立柱上设有加强筋，所述加强筋一端与所述立柱的一端固定连接、另一端与所述第一底部纵梁固定连接；所述立柱的另一端设有所述转动轴；所述底部横梁上设有接头A；所述底部横梁上还设有线位移传感器和底部横梁滑轨，所述底部横梁滑轨沿所述底部横梁延伸方向设置，所述线位移传感器一端设置在所述横梁滑轨上，另一端设置在所述底部横梁滑轨上，所述线位移传感器能够在X轴方向平移；所述底部横梁滑轨为T型槽，所述平台横梁滑轨为T型槽；所述双头接耳B和双头接耳C底部设有与所述T型槽配合的T型轨道。其中，采用手动加载装置作为所述载荷加载装置，所述手动加载装置包括：安装有关节轴承的单耳接头F，所述双耳接头C与单耳接头F通过销轴连接，所述单耳接头F与拉压传感器Ⅲ的一端连接，所述拉压传感器Ⅲ的另一端与圆柱接头的一端连接，所述圆柱接头的另一端与矩形螺纹丝杠的一端连接，所述矩形螺纹丝杠的另一端套设在固定钢管内，通过定位键与固定接头连接，所述定位键安装在所述固定接头内；所述固定钢管的一端与所述固定接头连接，所述固定钢管另一端通过单耳接头D固定在所述双耳接头B上，所述单耳接头D安装有关节轴承；所述固定接头内嵌套有转动接头，所述转动接头通过螺纹与所述矩形螺纹丝杠连接；所述转动接头还与加载接头连接，所述加载接头通过螺纹与加载手柄连接；所述转动接头与固定接头之间设有推力轴承Ⅰ推力轴承Ⅱ。优选地，将所述载荷加载装置安装在所述平台底座的一侧，将双耳接头B和双耳接头C连接；将所述试验件一侧与接头A连接，另一侧通过销轴Ⅲ和接头Ⅰ和接头Ⅱ连接；所述拉压传感器Ⅰ两侧安装有单耳接头Ⅰ和接头Ⅰ，拉压传感器Ⅱ两侧安装有单耳接头Ⅱ和接头Ⅱ，单耳接头Ⅰ和单耳接头Ⅱ分别与拉压传感器底座铰接，接头Ⅰ和接头Ⅱ铰接，拉压传感器Ⅰ和拉压传感器Ⅱ安装角度通过安装位置得到，通过合力计算得到试验件所受载荷，如式(1)所示：其中F0—试验件所受载荷；FⅠ—拉压传感器Ⅰ读数；FⅡ—拉压传感器Ⅱ读数；α—拉压传感器Ⅰ与拉压传感器Ⅱ安装轴线夹角。其中，试验前调整载荷加载装置使线位移传感器调整到预设数值，令底部横梁T型滑轨Ⅰ与平台横梁T型滑轨Ⅱ保持平行，试验件安装位置、载荷施加装置安装位置和试验装置的相对位置关系均为已知状态，建立坐标系，试验时通过位移传感器和拉压传感器Ⅲ数值变化，实时计算出试验件所受载荷大小，对拉压传感器Ⅰ和拉压传感器Ⅱ合力进行校对；其中，坐标系在底部横梁T型滑轨Ⅰ与平台横梁T型滑轨Ⅱ平行状态下规定，原点为转动轴轴心，X轴沿平台横梁方向为正，Y轴指向平台底座正；F0—试验件所受载荷；FⅢ—拉压传感器Ⅲ读数；(x1,y1)—试验前，试验件与销轴Ⅲ交点坐标；(x2,y2)—试验前，线位移传感器与平台横梁交点坐标；(x3,y3)—试验前，载荷施加装置与双耳接头C交点坐标；(x1,y4)—试验前，试验件与接头A交点坐标；(x2,y5)—试验前，线位移传感器与平台底座交点坐标；(x3,y6)—试验前，载荷施加装置与双耳接头B交点坐标；r—线位移传感器读数。本专利技术的有益效果为：本专利技术实施例提供的外场拉压载荷标定试验方法中，采用可移动的外场拉压载荷标定试验装置，平台底座安装有接头A、双耳接头B、移动脚轮、固定地脚、T型滑轨Ⅰ及线位移传感器；平台横梁安装有双耳接头C、T型滑轨Ⅱ和拉压传感器底座；平台底座与平台横梁通过转动轴连接；单耳接头Ⅰ和单耳接头Ⅱ分别通过销轴Ⅰ和销轴Ⅱ与拉压传感器底座连接；拉压传感器Ⅰ和拉压传感器Ⅱ一侧分别与单耳接头Ⅰ和单耳接头Ⅱ连接，另一侧分别与接头Ⅰ和接头Ⅱ接；接头Ⅰ和接头Ⅱ通过销轴Ⅲ连接；试验件一侧与接头A连接，另一侧通过销轴Ⅲ和接头Ⅰ和接头Ⅱ连接，接头A、接头Ⅰ、接头Ⅱ和销轴Ⅲ形式可根据试验件连接形式进行替换，其中接头A下安装有固定螺母，通过旋转固定螺母可调节试验件安装高度。试验前调整活塞杆伸缩长度使线位移传感器调整到预设数值，保证T型滑轨Ⅰ与T型滑轨Ⅱ保持平行；拉压传感器Ⅰ和拉压传感器Ⅱ作用：通过合力来显示试验件真实的受力大小，排除其他因素的影响；拉压传感器Ⅲ：用来显示载荷施加装置施加的载荷，可用来对试验件所受载荷进行校对；线位置传感器作用：用来显示平台底座和平台横梁在测量点距离变化，试验前根据线位置传感器预设数值调整平台底座和平台横梁相对位置；该装置能够对加载载荷进行精确控制，可保障载荷施加大小和方向；并且实现手动加载形式或者小吨位液压/电动作动筒的大载荷试验；能够防止因拉压传感器故障影响试验安全和精度；该装置具有脚轮移动便捷，不受场地基础条件限制。附图说明图1是本专利技术实施例提供的外场拉压载荷标定试验方法采用的外场拉亚载荷标定试验装置示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种外场拉压载荷标定试验方法流程示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外场拉压载荷标定试验方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采用固定在平台横梁上的拉压传感器组件与试验件的一端固定连接，采用接头A将所述试验件的另一端固定在平台底座上；/n在所述接头A的与所述平台底座之间设置固定螺母，用于调节所述试验件的高度；/n将所述拉压传感器与所述接头A相对设置，保证二者连线与Y轴平行；/n将所述平台横梁与所述平台底座采用转动轴转动连接，保证所述平台横梁能够绕所述转动轴在XY平面内转动；/n在所述平台横梁的远离所述转动轴的一端设置双耳接头C，在所述平台底座上设置双耳接头B，将载荷施加装置的一端与所述双耳接头C连接，所述载荷施加装置的另一端与双耳接头B连接，所述载荷施加装置安装有拉压传感器Ⅲ；/n所述平台横梁上沿所述平台横梁延伸方向设有平台横梁滑轨，所述双耳接头C能够在所述平台横梁滑轨上移动；所述平台横梁上还设有拉压传感器Ⅰ；所述平台底座包括：底部横梁，所述底部横梁一端上交叉设有底部纵梁，所述底部纵梁包括两个，分别为第一底部纵梁和第二底部纵梁，所述底部横梁上设有立柱，所述立柱的一端垂直固定于所述底部横梁；所述平台底座的底部横梁上设有双耳接头B，所述拉压传感器Ⅲ的另一端与所述双耳接头B之间设有载荷加载装置；/n所述立柱上设有加强筋，所述加强筋一端与所述立柱的一端固定连接、另一端与所述第一底部纵梁固定连接；所述立柱的另一端设有所述转动轴；所述底部横梁上设有接头A；所述底部横梁上还设有线位移传感器和底部横梁滑轨，所述底部横梁滑轨沿所述底部横梁延伸方向设置，所述线位移传感器一端设置在所述横梁滑轨上，另一端设置在所述底部横梁滑轨上，所述线位移传感器能够在X轴方向平移；所述底部横梁滑轨为T型槽，所述平台横梁滑轨为T型槽；所述双头接耳B和双头接耳C底部设有与所述T型槽配合的T型轨道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种外场拉压载荷标定试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用固定在平台横梁上的拉压传感器组件与试验件的一端固定连接，采用接头A将所述试验件的另一端固定在平台底座上；
在所述接头A的与所述平台底座之间设置固定螺母，用于调节所述试验件的高度；
将所述拉压传感器与所述接头A相对设置，保证二者连线与Y轴平行；
将所述平台横梁与所述平台底座采用转动轴转动连接，保证所述平台横梁能够绕所述转动轴在XY平面内转动；
在所述平台横梁的远离所述转动轴的一端设置双耳接头C，在所述平台底座上设置双耳接头B，将载荷施加装置的一端与所述双耳接头C连接，所述载荷施加装置的另一端与双耳接头B连接，所述载荷施加装置安装有拉压传感器Ⅲ；
所述平台横梁上沿所述平台横梁延伸方向设有平台横梁滑轨，所述双耳接头C能够在所述平台横梁滑轨上移动；所述平台横梁上还设有拉压传感器Ⅰ；所述平台底座包括：底部横梁，所述底部横梁一端上交叉设有底部纵梁，所述底部纵梁包括两个，分别为第一底部纵梁和第二底部纵梁，所述底部横梁上设有立柱，所述立柱的一端垂直固定于所述底部横梁；所述平台底座的底部横梁上设有双耳接头B，所述拉压传感器Ⅲ的另一端与所述双耳接头B之间设有载荷加载装置；
所述立柱上设有加强筋，所述加强筋一端与所述立柱的一端固定连接、另一端与所述第一底部纵梁固定连接；所述立柱的另一端设有所述转动轴；所述底部横梁上设有接头A；所述底部横梁上还设有线位移传感器和底部横梁滑轨，所述底部横梁滑轨沿所述底部横梁延伸方向设置，所述线位移传感器一端设置在所述横梁滑轨上，另一端设置在所述底部横梁滑轨上，所述线位移传感器能够在X轴方向平移；所述底部横梁滑轨为T型槽，所述平台横梁滑轨为T型槽；所述双头接耳B和双头接耳C底部设有与所述T型槽配合的T型轨道。


2.根据权利要求1所述的外场拉压载荷标定试验方法，其特征在于，采用手动加载装置作为所述载荷加载装置，所述手动加载装置包括：安装有关节轴承的单耳接头F，所述双耳接头C与单耳接头F通过销轴连接，所述单耳接头F与拉压传感器Ⅲ的一端连接，所述拉压传感器Ⅲ的另一端与圆柱接头的一端连接，所述圆柱接头的另一端与矩形螺纹丝杠的一端连接，所述矩形螺纹丝杠的另一端套设在固定钢管内，通过定位键与固定接头连接，所述定位键安装在所述固定接头内；所述固定钢管的一端与所述固定接头连接，所述固定钢管另一端通过单耳接头D固定在所述双耳接头B上，所述单耳接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓坤，刘克格，段垚奇，蓝洲远，田兆锋，张书明，叶舸，
申请(专利权)人：国机集团北京飞机强度研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11