[实用新型]一种拉扭承载能力试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于柔性梁静力试验技术，涉及一种拉扭承载能力试验装置。

背景技术

主、尾桨叶是直升机的重要结构，在飞行过程中，给直升机提供升力或推力。在飞行过程中，桨叶既承受拉力，又承受扭转力，拉扭承载能力是桨叶的重要性能之一。桨叶由复合材料制造而成，其拉扭承载能力难以通过理论计算的方式准确获得，因此，通过试验获得该项性能参数是必不可少的一个环节。现有的试验方法为：1个液压伺服作动器直接与试验件连接用于施加拉力，2个液压伺服作动器通过扭转盘过渡与试验件连接用于施加扭转力。虽然此试验方法能够完成试验，但是存在以下不足：1、试验夹具复杂；2、转动角度大，无法保证试验精度；3、力偶施加时，无法保证2个载荷完全相等，会产生侧向载荷。因此现有的试验方法很难满足这一试验要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种拉扭承载能力试验装置。

本发明的技术方案是：一种拉扭承载能力试验装置，包括框架[1]、第一电机[2a]、第二电机[4]、滚珠丝杠[6]、下平台[8]、上平台[9]；下平台[8]安装在框架[1]的底座[11]上，上平台[9]安装在滚珠丝杠[6]上，并且沿导轨[101]上下移动，第一电机[2a]通过扭转轴[2c]带动下平台[8]转动，第二电机[4]通过传动皮带[5]带动滚珠丝杠[6]转动，在上平台[9]上安装有扭矩传感器[3]，下平台[8]上安装有拉力传感器[7]。

进一步地，上述第一电机[2a]和扭转轴[2c]之间安装有减速器[2b]。

进一步地，上述扭转轴[2c]和下平台[8]之间安装有向心球轴承[2d]。

本发明的优点是：本发明所述试验装置可以360°自由转动，既可以满足拉载荷要求，又能满足任意角度扭转要求，同时简化了试验夹具，减少了试验工装量，大大缩短了试验周期，能很好的完成主、尾桨叶和其他类似构件的拉扭试验。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1侧视图；图中，1：框架，2a：第一电机，2b：减速器，2c：扭转轴，2d：向心球轴承，3：扭矩传感器，4：第二电机，5：传动皮带，6：滚珠丝杠，7：拉力传感器，8：下平台，9：上平台，10：试验件，11：底座，101：导轨。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的详细说明。

请参阅说明书附图1～3，一种拉扭承载能力试验装置，包括框架1、第一电机2a、第二电机4、滚珠丝杠6、下平台8、上平台9；下平台8安装在框架1的底座11上，上平台9安装在滚珠丝杠6上，并且沿导轨101上下移动，第一电机2a通过扭转轴2c带动下平台8转动，第二电机4通过传动皮带5带动滚珠丝杠6转动，在上平台9上安装有扭矩传感器3，下平台8上安装有拉力传感器7。

在试验过程中，下平台8的转速要控制在低速范围可以更好的满足试验要求，为了达到这一效果，上述第一电机2a和扭转轴2c之间安装有减速器2b。

为了使下平台8在第一电机2a的带动下转动效果更佳，上述扭转轴2c和下平台8之间安装有向心球轴承2d。

试验件10安装在拉扭承载能力试验装置上，位于扭矩传感器3和下平台8之间。

在实际试验中，安装扭矩传感器3时应保证同轴度的要求，如果扭矩传感器3中心线与拉力不在同一线上时，扭矩传感器3会产生较大的附加弯矩，从而导致扭矩力测量值不准确。因此，在整个试验装置安装完成后，应在不施加扭矩的前提下，施加一定的拉力，确认扭矩传感器3是否有输出，如果没有输出值或者输出值在允许误差范围内，则说明试验安装精度达到试验要求，则可以进行正式试验。

测量试验件10的拉力时，电机4转动后，通过传动皮带5带动滚珠丝杠6转动，使上平台9沿着导轨11产生向上运动，对试验件10产生拉力，试验件10与下平台8连接，下平台8与试验装置框架1通过拉力传感器7连接。当拉力装置工作时，拉力传感器7能测量实际产生的拉力。

测量试验件10的扭矩时，电机2a转动后，通过减速器2b带动扭转轴2c转动从而产生扭矩力，扭转轴2c与下平台8通过深沟球轴承2d连接，扭矩传感器3能够测量实际产生的扭矩力。

有益技术效果：将拉力装置和扭转装置合理的布置在一个工作台内，并将扭矩传感器放置在扭转装置外面，既能很好地同时施加拉力和扭矩，并且除去了摩擦力因素。该试验装置能保证准确的测量实际扭矩，有效的提高试验精度；能完成任意扭角的拉扭试验。本发明所述试验装置可以360°自由转动，既可以满足拉载荷要求，又能满足任意角度扭转要求，同时简化了试验夹具，减少了试验工装量，大大缩短了试验周期，能很好的完成主、尾桨叶和其他类似构件的拉扭试验。