本发明专利技术公开了一种自适应调节气囊加载试验装置及试验方法，属于气囊加载技术领域，解决了现有技术因气囊仓与试验件间产生的间隙而导致气囊破裂的技术问题。它包括气囊仓、用于气囊仓位置调节的气囊仓位移调节组件、气囊仓位移感应组件以及用于实现对气囊仓位移调节组件进行自适应调节的气囊仓位移控制器；所述气囊仓位移调节组件连接有气囊仓，气囊仓上至少一个的设置有气囊仓位移感应组件，所述气囊仓位移感应组件与气囊仓位移调节组件电连接有气囊仓位移控制器。本发明专利技术自适应调节气囊加载试验装置及试验方法，能够更好的用于气囊加载试验，适用范围广，减少因气囊破损的成本，同时提高了气囊加载的成功率。同时提高了气囊加载的成功率。同时提高了气囊加载的成功率。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应调节气囊加载试验装置及试验方法
[0001]本专利技术涉及一种气囊加载试验，具体涉及一种自适应调节气囊加载试验装置及试验方法。
技术介绍
[0002]在航空航天结构静力试验中，通常采用液压作动筒连接杠杆系统将载荷施加到试验机表面上。对于航空航天装备的喷管、风挡及整流罩等结构，其载荷特点为分布载荷，使得传统的杠杆多级加载技术无法使用，此外，结构加载面为不规则曲面的特点加剧了载荷施加的难度。因此，为了准确模拟结构件实际服役环境下的气动载荷，在航空航天领域结构的静力试验过程中，常采用气囊加压的方式来实现不同形状结构件、不同区域均匀加载，如何精细化设计气囊加载装置，保证加载过程中载荷的准确性是结构静力试验成败的关键。
[0003]对于航空航天某些关键结构的静力试验过程中,气囊接触作用的部位为气囊仓和试验件，通常气囊仓是固定的，且试验设计的刚度足够大，可以满足试验加载的变形需求。但是，试验件产生的变形，极易使得气囊仓和试验件产生较大缝隙，该缝隙是气囊破裂的主要原因。亟需采用主动控制的方法，消除缝隙，提高试验的气囊加载的成功率。对此，传统的解决方式是通过改善气囊加载工艺，改变气囊的变形属性，以抵抗这种裂缝产生的影响。
[0004]但是，改善工艺使得气囊加工成本高，且提高气囊性能有限，仍然难以适用于结构大变形产生的缝隙的问题。综上所述，针对气囊类加载类静力考核试验，亟需研发一种能够能实时监测、补偿气囊仓和试验件之间缝隙的试验装置，保证试验加载过程中缝隙一直处于安全范围，从而保证气囊的正常加载。
专利
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种自适应调节气囊加载试验装置及试验方法，以解决现有技术因普通气囊仓与试验件间产生的间隙导致气囊破裂从而使气囊加载试验无法顺利进行的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供的一种自适应调节气囊加载试验装置，包括气囊仓以及用于气囊仓位置调节的气囊位移调节组件、气囊位移感应组件以及用于实现对气囊位移调节组件进行自适应调节的气囊仓位移控制器；所述气囊位移调节组件连接有气囊仓，气囊仓上至少一个的设置有气囊位移感应组件，所述气囊位移感应组件与气囊位移调节组件电连接有气囊仓位移控制器。
[0008]采用上述技术方案的技术效果为：通过气囊位移感应组件、气囊仓位移控制器以及气囊位移调节组件实现对气囊与试验件相对位置的确定以及气囊仓与试验件位置距离的自适应调节。
[0009]可选的或优选的，所述气囊仓内设置有用于进行加载试验的气囊；所述气囊仓内还包括用于气囊加压充气的充气结构，所述气囊在加压状态下的外端面与试验件接触，用
于在试验件上施加一定载荷。
[0010]可选的或优选的，所述气囊位移调节组件包括底座以及和底座活动连接的推杆，所述底座电连接有气囊仓位移控制器，用于实现气囊仓位移控制器发出的位移指令。
[0011]可选的或优选的，所述气囊位移感应组件包括至少一个的设置在气囊仓上的位移传感器，还包括对应于所述位移传感器设置于试验件上的位移监测靶点。
[0012]采用上述技术方案的技术效果为：通过设置位移传感器以及位移监测靶点，实时监测试验件与气囊仓的距离，确保气囊与试验件间距离在安全范围内，从而确保气囊不会因缝隙而破损；根据试验件的性能以及加载试验的要求不同，在气囊仓以及试验件的特定位置可以对应设置多个位移传感器以及位移监测靶点，以提高对整体距离的控制以及针对不同试验件的适应性。
[0013]可选的或优选的，所述气囊仓位移控制器为一可编辑逻辑控制器或单片机。
[0014]一种自适应调节气囊加载试验方法，包括以下步骤：
[0015]S1、气囊加载试验准备阶段，根据气囊生产工艺标准，得出气囊与试验件间缝隙的安全工作宽度值范围，将该安全工作的临界值或临界范围设置为气囊仓位移控制器的判断值；根据加载试验要求在试验件上不同位置布置单个或多个位移监测靶点；
[0016]S2、气囊加载试验开始，气囊仓内充气结构开始对气囊进行缓慢充气，位移传感器每隔0.5秒向气囊仓位移控制器反馈位移监测数据，所述气囊仓位移控制器通过将不断接收到的位移监测数据与预先设定的判断值进行比较的方法，选择是否向气囊仓位移调节组件发出信号指令；
[0017]S3、若气囊仓位移调节组件收到指令，则会通过推杆调整气囊仓与试验件的相对位置，以满足位移传感器与位移监测靶点的距离小于气囊仓位移控制器的预设判断值；
[0018]S4、气囊仓位移调节组件对气囊仓进行位置调节后，重复进行S2
‑
S3中工作，直至气囊对试验件达到试验所需要的目标载荷后，气囊停止充气，即加载试验完成。
[0019]可选的或优选的，S2中所述通过将不断接收到的位移监测数据与预先设定的判断值进行比较的方法，包括以下步骤：
[0020]S21、若位移传感器监测到与位移监测靶点的位移数据小于预先设定的判断值时，反馈至气囊仓位移控制器后，气囊仓位移控制器不会向气囊仓位移调节组件发出指令；
[0021]S22、若位移传感器监测到与位移监测靶点的位移数据大于或等于预先设定的判断值时，反馈至气囊仓位移控制器后，气囊仓位移控制器向气囊仓位移调节组件发出进行位移调节的指令。
[0022]采用上述技术方案的技术效果为：
[0023]本专利技术提供的一种自适应调节气囊加载试验方法，通过气囊位移调节组件、用于逻辑判断的气囊仓位移控制器以及对应设置在气囊仓和试验件上的气囊位移感应组件实现对气囊与试验件相对位置的确定以及气囊仓与试验件位置距离的调节，通过气囊仓位移控制器接收并处理来自气囊位移感应组件的信息，经逻辑判断后选择是否向气囊位移调节组件发出位移调节指令，以此达到自适应的效果；通过重复以上过程，最终实现对加载至试验件目标载荷，记录相关数据，从而完成气囊加载试验。
[0024]基于上述技术方案，本专利技术至少可以产生如下技术效果：该加载方法针对气囊仓和试验件之间的缝隙进行实时监测和补偿，能够从根本上解决试验过程中因试验件形变较
大等因素产生的缝隙从而导致气囊破损失效的问题，保证了气囊的安全加载，同时降低了试验气囊的加工制造成本。
附图说明
[0025]图1是本专利技术自适应调节气囊加载试验装置的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术自适应调节气囊加载试验方法的流程图。
[0027]图中：1、气囊；2、试验件；3、气囊仓；4、气囊仓位移感应组件；41、位移传感器；42、位移监测靶点；5、气囊仓位移调节组件；51、底座；52、电动推杆；6、气囊仓位移控制器。
具体实施方式
[0028]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清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应调节气囊加载试验装置，其特征在于，包括气囊仓(3)、用于气囊仓(3)位置调节的气囊仓位移调节组件(5)、气囊仓位移感应组件(4)以及用于实现对气囊仓位移调节组件(5)进行自适应调节的气囊仓位移控制器(6)；所述气囊仓位移调节组件(5)连接有气囊仓(3)，气囊仓(3)上设置有至少一个气囊仓位移感应组件(4)，所述气囊仓位移感应组件(4)与气囊仓位移调节组件(5)分别与所述气囊仓位移控制器(6)通信连接。2.根据权利要求1所述的自适应调节气囊加载试验装置，其特征在于，所述气囊仓(3)内设置有用于进行加载试验的气囊(1)；所述气囊仓(3)内还包括用于气囊(1)加压充气的充气结构，所述气囊(1)在加压状态下的外端面与试验件(2)接触，用于在试验件(2)上施加载荷。3.根据权利要求1所述的自适应调节气囊加载试验装置，其特征在于，所述气囊仓位移调节组件(5)包括底座(51)以及和底座(51)活动连接的电动推杆(52)，所述电动推杆(52)与所述气囊仓位移控制器(6)通信连接，通过所述气囊仓位移控制器(6)对电动推杆(52)发出位移指令。4.根据权利要求2所述的自适应调节气囊加载试验装置，其特征在于，所述气囊仓位移感应组件(4)包括设置在气囊仓(3)上的至少一个位移传感器(41)，以及设置于试验件(2)上且与所述位移传感器(41)相对应的位移监测靶点(42)，所述位移传感器(41)与所述气囊仓位移控制器(6)通信连接。5.根据权利要求1所述的自适应调节气囊加载试验装置，其特征在于，所述气囊仓位移控制器(6)为一可编辑逻辑控制器或单片机。6.一种自适应调节气囊加载试验方法，其特征在于，基于权利要求1
‑
5中任意一项所述的自适应调节气...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，杜凯繁，毕祥军，周才华，徐胜利，滕晨皓，柯熊钢，赵庚炎，刘长明，刘虎威，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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