本发明专利技术属于航空地面试验技术领域，公开了一种拉扭试验装置，包括内力系统框架组件、离心力作动器、扭矩加载组件、试验件固定组件、拉力/扭矩传感器和试验件；内力系统框架组件是安装和支撑离心力作动器和试验件的底座，离心力作动器设在内力系统框架组件内侧一端连接试验件固定组件，并对试验件提供模拟的离心力；试验件安装在试验件固定组件上，试验件固定组件上设有力/扭矩传感器，试验件固定组件另一端连接内力系统框架组件内侧另一端，扭矩加载组件从垂直于离心力作动器和试验件固定组件固定方向的方向连接并对试验件提供模拟的扭转力。本发明专利技术能在拉伸离心力作用下通过载荷或者位移对试验件施加扭矩，得出拉扭条在不同离心力下的扭转刚度。同离心力下的扭转刚度。同离心力下的扭转刚度。
【技术实现步骤摘要】
一种拉扭试验装置
[0001]本专利技术属于航空地面试验
，涉及一种直升机旋翼系统的地面试验装置，具体涉及一种拉扭试验装置。
技术介绍
[0002]直升机的旋翼在高速旋转过程中，会受到由自重产生的惯性离心力、挥舞力、摆振力、操纵力等，受力形式非常复杂。随着弹性轴承等弹性元件的应用越加广泛，承受复杂载荷的直升机弹性构件的试验验证也越来越多。以弹性轴承为例，通常需进行压载荷作用下的挥舞、摆振、扭转测试，需在压扭试验机上进行。
[0003]由于扭转和离心力同时作用时会产生耦合作用，采用电机驱动施加扭矩的试验机一般只有压、扭同时作用的形式，无法满足高载离心力和大扭矩作用下的拉扭组合试验验证需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的：为了解决上述问题，本专利技术提供了一种拉扭试验装置，采用内力系统台架和伺服作动器进行高载离心力施加，采用对拉伺服作动器施加力偶进行扭矩施加，采用拉力/扭矩复合传感器进行离心力和扭矩的控制和测量，可用于弹性构件拉扭组合强度试验。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]一种拉扭试验装置，包括内力系统框架组件、离心力作动器、扭矩加载组件、试验件固定组件、拉力/扭矩传感器和试验件；内力系统框架组件是安装和支撑离心力作动器和试验件的底座，离心力作动器设在内力系统框架组件内侧一端连接试验件固定组件，并对试验件提供模拟的离心力；试验件安装在试验件固定组件上，试验件固定组件上设有力/扭矩传感器，试验件固定组件另一端连接内力系统框架组件内侧另一端，扭矩加载组件从垂直于离心力作动器和试验件固定组件固定方向的方向连接并对试验件提供模拟的扭转力。
[0007]进一步的，内力系统框架组件包括承力墙；承力墙有两个，分别设在内力系统框架组件的前后两端并且水平相对，承力墙的相对面为平面；其中一个承力墙的平面与安装离心力作动器固定组件固定连接，另一个承力墙的平面和试验件固定组件固定连接。
[0008]进一步的，内力系统框架组件还包括顶铁，顶铁为长方体底板结构，两个承力墙固定在顶铁上组成内力系统。
[0009]进一步的，还包括离心力作动器固定组件，离心力作动器通过离心力作动器固定组件与承力墙连接；其中，承力墙的平面上设有凹槽和通孔，离心力作动器固定组件的两端内侧设有具有卡槽的防扭垫块，防扭垫块与承力墙的凹槽配合实现防扭转，离心力作动器固定组件的一端穿过承力墙的通孔固定，离心力作动器固定组件的另一端是与离心力作动器连接的作动器固定接头。
[0010]进一步的，试验件固定组件包括加载接头、防扭固定接头，防扭盖板、防滑垫块；试
验件由加载接头和防扭固定接头前后拉住，防扭固定接头与防扭盖板一端固定连接，防扭盖板的另一端固定连接有防滑垫块；承力墙的平面上设有凹槽，防滑垫块与凹槽配合并固定在承力墙的卡槽内；加载接头另一端连接离心力作动器。
[0011]进一步的，离心力作动器是在活塞杆和活塞间加装了圆锥滚子轴承的活塞作动器。
[0012]进一步的，扭矩加载组件包括固定立柱、对拉伺服作动器、扭矩加载法兰和加载钢索；其中，两个固定立柱设在试验件的左右两侧用于安装和固定两个对拉伺服作动器，两个对拉伺服作动器分别通过两个加载钢索连接扭矩加载法兰的上端和下端，试验件中间穿过扭矩加载法兰中心的通孔并随扭矩加载法兰的转动而扭转；
[0013]进一步的，扭矩加载组件还包括载荷传感器和位移传感器，载荷传感器用于通过载荷控制的方式施加扭矩，位移传感器用于通过位移或角度控制的方式施加扭矩。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]1、本专利技术可以在高载拉伸离心力作用下，通过载荷控制或者位移控制的方式对试验件施加扭矩，还可加装倾角传感器用于精确测量扭转角度，得出试验件在不同离心力作用下的扭转刚度以及承载能力等。
[0016]2、本专利技术在试验件上装上负载就可以实现拉压力的复合测试。
[0017]3、本专利技术的内力系统使得加载力在内力系统内得到施加，不会被地面所吸收，增加了整个试验的精确性。
附图说明
[0018]图1为该专利技术实施例提供的总体安装形式的正视图；
[0019]图2为该专利技术实施例提供的总体安装形式的俯视图；
[0020]图3为该专利技术实施例提供的一种内力系统组件的总体图；
[0021]图4为该专利技术实施例提供的一种作动器固定组件的总体图；
[0022]图5为该专利技术实施例提供的试验件固定组件的总体图；
[0023]图6为该专利技术实施例提供的扭矩加载组件的总体图；
[0024]其中，1—内力系统框架组件，2—离心力作动器固定组件，3—离心力作动器，4—扭矩加载组件，5—试验件固定组件，6—拉力/扭矩传感器；
[0025]1a—承力墙，1b—顶铁，2a—作动器固定接头，2b—防扭垫块，2c—螺母，4a—固定立柱，4b—对拉伺服作动器，4c载荷传感器，4d—位移传感器，4e—扭矩加载法兰，4f—加载钢索，4g—钢索固定销，5a—加载接头，5b—防扭固定接头，5c—防扭盖板，5d—防滑垫块，
具体实施方式
[0026]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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]一种拉扭试验装置，包括内力系统框架组件1、离心力作动器3、扭矩加载组件4、试验件固定组件5、拉力/扭矩传感器6和试验件7；内力系统框架组件1是安装和支撑离心力作
动器3和试验件7的底座，离心力作动器3设在内力系统框架组件1内侧一端连接试验件固定组件5，并对试验件7提供模拟的离心力；试验件7安装在试验件固定组件5上，试验件固定组件5上设有力/扭矩传感器6，试验件固定组件5另一端连接内力系统框架组件1内侧另一端，扭矩加载组件4从垂直于离心力作动器3和试验件固定组件5固定方向的方向连接并对试验件7提供模拟的扭转力。
[0028]内力系统框架组件1包括承力墙1a；承力墙1a有两个，分别设在内力系统框架组件1的前后两端并且水平相对，承力墙1a的相对面为平面；其中一个承力墙1a的平面与安装离心力作动器固定组件2固定连接，另一个承力墙1a的平面和试验件固定组件5固定连接。
[0029]内力系统框架组件1还包括顶铁1b，顶铁1b为长方体底板结构，两个承力墙1a固定在顶铁1b上组成内力系统。
[0030]还包括离心力作动器固定组件2，离心力作动器3通过离心力作动器固定组件2与承力墙1a连接；其中，承力墙1a的平面上设有凹槽和通孔，离心力作动器固定组件2的两端内侧设有具有卡槽的防扭垫块2b，防扭垫块2b与承力墙1a的凹槽配合实现防扭转，离心力作动器固定组件2的一端穿过承力墙1a的通孔固定，离心力作动器固定组件2的另一端是与离心力作动器3连接的作动器固定接头2a。
[0031本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拉扭试验装置，其特征在于，包括内力系统框架组件(1)、离心力作动器(3)、扭矩加载组件(4)、试验件固定组件(5)、拉力/扭矩传感器(6)和试验件(7)；内力系统框架组件(1)是安装和支撑离心力作动器(3)和试验件(7)的底座，离心力作动器(3)设在内力系统框架组件(1)内侧一端连接试验件固定组件(5)，并对试验件(7)提供模拟的离心力；试验件(7)安装在试验件固定组件(5)上，试验件固定组件(5)上设有力/扭矩传感器(6)，试验件固定组件(5)另一端连接内力系统框架组件(1)内侧另一端，扭矩加载组件(4)从垂直于离心力作动器(3)和试验件固定组件(5)固定方向的方向连接并对试验件(7)提供模拟的扭转力。2.根据权利要求1所述的一种拉扭试验装置，其特征在于，内力系统框架组件(1)包括承力墙(1a)；承力墙(1a)有两个，分别设在内力系统框架组件(1)的前后两端并且水平相对，承力墙(1a)的相对面为平面；其中一个承力墙(1a)的平面与安装离心力作动器固定组件(2)固定连接，另一个承力墙(1a)的平面和试验件固定组件(5)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种拉扭试验装置，其特征在于，内力系统框架组件(1)还包括顶铁(1b)，顶铁(1b)为长方体底板结构，两个承力墙(1a)固定在顶铁(1b)上组成内力系统。4.根据权利要求2所述的一种拉扭试验装置，其特征在于，还包括离心力作动器固定组件(2)，离心力作动器(3)通过离心力作动器固定组件(2)与承力墙(1a)连接；其中，承力墙(1a)的平面上设有凹槽和通孔，离心力作动器固定组件(2)的两端内侧设有具有卡槽的防扭垫块(2b)，防扭垫块(2b)与承力墙(...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，王宇，朱慧玲，郭梓庆，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：
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