一种铰链静强度试验夹紧装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种铰链静强度试验夹紧装置及系统，所述铰链静强度试验夹紧装置包括夹具、底座支撑和夹板，所述夹具一端连接试验件加载端，另一端连接试验机，所述底座支撑上设有第一固定点和第二固定点，所述第一固定点靠近加载端，所述第二固定点远离加载端，所述底座支撑通过第一固定点和第二固定点共同固定试验件非加载端，所述夹板设置在第二固定点处，底座支撑和试验件非加载端通过夹板固定连接，本实用新型专利技术用于铰链承载能力测试及静强度分析方法的验证，且可保证试验件传载合理，防止因连接部位位移误差干扰分析方法。防止因连接部位位移误差干扰分析方法。防止因连接部位位移误差干扰分析方法。

【技术实现步骤摘要】
一种铰链静强度试验夹紧装置及系统


[0001]本技术涉及钢铁冶金
，尤其涉及一种铰链静强度试验夹紧装置及系统。

技术介绍

[0002]铰链为飞机设计领域中的一种典型的零件形式，一般由耳片、鹅颈型腹板和底座等结构特征组成。载荷从耳片由鹅颈型腹板传递至底座，再通过底座的紧固件传递到机身。铰链通常用于连接飞机门、罩等结构。
[0003]传统的铰链采用板材机加或铸造成型，受制于制造工艺的影响，铰链的材料及构型布置并不完全在其受力方向上，因此重量偏重。随着航空新技术、新材料的发展，铰链的成型方式也越来越多，增材制造凭借其无约束、自由制造等特点，受到航空结构设计师的青睐，使得根据载荷布置材料和结构变成了可能，大大降低零件重量。
[0004]增材制造是一种集新材料、新工艺、新结构于一体的制造方式，为了验证其承载能力和分析方法，除了材料、工艺级的试验，零件级仿真分析外，还需要进行零件级试验验证。传统的铰链静强度试验是把铰链底座通过机械连接固定在夹具上，再用万能试验机在耳片处加载。由于铰链的受载特点，底板处远离耳片的紧固件会受到较大的拉伸力，此拉伸力会影响载荷
‑
位移关系，这将严重干扰对一种新材料、新工艺、新结构的分析判断。
[0005]因此，有必要研究一种铰链静强度试验夹紧装置及系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术提供了一种铰链静强度试验夹紧装置及系统，用于铰链承载能力测试及静强度分析方法的验证，且可保证试验件传载合理，防止因连接部位位移误差干扰分析方法。
[0007]一方面，本技术提供一种铰链静强度试验夹紧装置，所述铰链静强度试验夹紧装置包括夹具、底座支撑和夹板，所述夹具一端连接试验件加载端，另一端连接试验机，所述底座支撑上设有第一固定点和第二固定点，所述第一固定点靠近加载端，所述第二固定点远离加载端，所述底座支撑通过第一固定点和第二固定点共同固定试验件非加载端，所述夹板设置在第二固定点处，底座支撑和试验件非加载端通过夹板固定连接。
[0008]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述夹具包括受力部、连接部和加载部，所述受力部一端连接试验机，另一端与连接部连接，所述加载部上端与连接部连接，下端设有U型槽，试验件加载端设置在U型槽内。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述受力部包括双耳机构和传力杆，所述传力杆设置在双耳机构的两个穿孔内，所述传力杆连接试验机，所述连接部为连接平台，所述双耳机构设置在连接平台上。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述加载部
包括第一加载单元和第二加载单元，所述第一加载单元和第二加载单元平行设置，所述第一加载单元和/或第二加载单元在水平方向与双耳机构互相垂直，所述第一加载单元和第二加载单元上端均与连接平台固定连接，下端均设有U型槽。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述底座支撑包括第一连接部、第二连接部、第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部平行设置，所述第一固定部设置在靠近试验件加载端一侧，所述第二固定部设置在远离试验件加载端一侧，所述第一连接部与试验件连接，所述第二连接部与试验机连接，所述第一连接部、第一固定部、第二连接部和第二固定部依次连接组成闭合环状结构。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二连接部上设有连接槽，试验机与连接槽通过螺栓固定连接，所述连接槽的开槽方向与第一固定部垂直。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一固定点和第二固定点均设置在第一连接部上，所述第一固定点设有两个圆形开孔结构，试验件非加载端与两个圆形开孔结构通过螺栓固定连接，所述第二固定点设有两个卡槽结构，试验件非加载端与两个卡槽结构通过螺栓固定连接，两个圆形开孔结构所在直线与第一固定部平行，两个卡槽结构的开槽方向均与第一固定部垂直。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一连接部上还设有第三固定点，所述第三固定点设置在第一固定点和第二固定点之间，所述第三固定点处设有两个方形槽，两个方形槽与试验件配合连接。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述夹板上设有两个夹板穿孔，试验件穿过两个夹板穿孔设置在两个卡槽结构内。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种铰链静强度试验系统，所述铰链静强度试验系统还包括试验机和试验件，所述试验机通过铰链静强度试验夹紧装置作用于试验件，所述试验件两端分别连接底座支撑和夹具。
[0017]与现有技术相比，本技术可以获得包括以下技术效果：
[0018]1.通过加载端夹具保证载荷竖直向下，使得试验机的载荷方向与试验件的载荷工况方向一致，传载更直接；
[0019]2.采用大刚度底座支撑，调整试验件方向。由于试验机下部横梁与试验机输出载荷垂直，而试验件的载荷方向与试验件的底座往往不是垂直关系，底座支撑可以根据试验件的载荷方向与试验件底座的角度进行设计，从而保证试验件的试验状况与载荷工况一致，减少了试验误差；
[0020]3.采用夹板来防止螺栓受拉力变形影响试验结果，由于试验件施加载荷后，远离加载点的连接螺栓将受到加大的拉伸力，因此设计一个夹板可以减弱或消除这个影响；
[0021]4.整套试验工装数量少，装配简单，并且能最大限度地减少误差，有利于集新材料、新工艺、新结构于一体的增材制造件的快速设计验证。
[0022]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0024]图1是本技术一个实施例提供的试验件及试验装置主视图；
[0025]图2是本技术一个实施例提供的夹具轴测图；
[0026]图3是本技术一个实施例提供的底座支撑轴测图；
[0027]图4是本技术一个实施例提供的夹板轴测图。
[0028]其中，图中：
[0029]1‑
夹具；11
‑
受力部；12
‑
连接部；13
‑
加载部；2
‑
底座支撑；21
‑
第一连接部；22
‑
第二连接部；23
‑
第一固定部；24
‑
第二固定部；25
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铰链静强度试验夹紧装置，用于对铰链试验件进行静强度试验，其特征在于，所述铰链静强度试验夹紧装置包括夹具、底座支撑和夹板，所述夹具一端连接试验件加载端，另一端连接试验机，所述底座支撑上设有第一固定点和第二固定点，所述第一固定点靠近加载端，所述第二固定点远离加载端，所述底座支撑通过第一固定点和第二固定点共同固定试验件非加载端，所述夹板设置在第二固定点处，底座支撑和试验件非加载端通过夹板固定连接。2.根据权利要求1所述的铰链静强度试验夹紧装置，其特征在于，所述夹具包括受力部、连接部和加载部，所述受力部一端连接试验机，另一端与连接部连接，所述加载部上端与连接部连接，下端设有U型槽，试验件加载端设置在U型槽内。3.根据权利要求2所述的铰链静强度试验夹紧装置，其特征在于，所述受力部包括双耳机构和传力杆，所述传力杆设置在双耳机构的两个穿孔内，所述传力杆连接试验机，所述连接部为连接平台，所述双耳机构设置在连接平台上。4.根据权利要求3所述的铰链静强度试验夹紧装置，其特征在于，所述加载部包括第一加载单元和第二加载单元，所述第一加载单元和第二加载单元平行设置，所述第一加载单元和/或第二加载单元在水平方向与双耳机构互相垂直，所述第一加载单元和第二加载单元上端均与连接平台固定连接，下端均设有U型槽。5.根据权利要求4所述的铰链静强度试验夹紧装置，其特征在于，所述底座支撑包括第一连接部、第二连接部、第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部平行设置，所述第一固定部设置在靠近试验件加载端一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫，王裕，刘建光，张金玲，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，
类型：新型
国别省市：