[实用新型]翼梁与前缘组合加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种翼梁与前缘组合加载装置。

背景技术

对于金属结构尾翼，一般通过胶布袋加载，对于复合材料结构尾翼，一般通过夹板加载。

采用胶布袋加载，优点是可以较准确的模拟载荷分布，缺点是胶布袋只能承受拉伸载荷，胶布袋布置比较多，作动筒多，试验周期长，试验费用高。夹板式加载方式通过对翼面施加压缩载荷加载，将总载荷分配到整个盒段或前后梁上。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：提供一种翼梁与前缘组合加载装置，可以对翼面施加压缩载荷加载试验。

本实用新型的技术方案：翼梁与前缘组合加载装置，包括：第一加载块、第二加载块、第一特制耳片、第二特制耳片、连杆、接头、金属片、作动筒；

其中，第一特制耳片、第二特制耳片与接头铰接；接头与金属片通过紧固件连接；金属片与尾翼前梁或后梁通过紧固件连接，借用前缘或后缘与梁缘条连接紧固件；第一加载块、第二加载块与蒙皮面接触，无连接，只传递压缩载荷；作动筒与第二特制耳片连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型翼梁与前缘组合加载装置消除了上下蒙皮加载点的附加压应力，同时可实现前缘与盒段同时分别加载压缩载荷，或后缘与盒段同时分别加载压缩载荷。适用于加载块区域比较平缓的试验件。

附图说明

图1为本实用新型翼梁与前缘组合加载装置结构示意图。

具体实施方式

加载装置共由四部分构成：U型夹、接头、金属片和作动筒，具体如图1所示。

其中：U型夹由1~5号件组成，1号件和5号件为加载块，2号件和4号件为特制耳片，3号件为连杆；接头为6号件；金属片为7号件；作动筒为8号件。

U型夹各部件之间为铰接；2号件和4号件通过耳片与6号接头铰接；6号接头与7号金属片通过紧固件连接，根据载荷大小确定钉大小及个数；金属片与尾翼前梁或后梁通过紧固件连接，借用前缘或后缘与梁缘条连接紧固件；加载块1、5与蒙皮面接触，无连接，只传递压缩载荷，特制耳片耳孔位置根据载荷比例计算确定；作动筒8与4号件连接用来加载。

在试验过程中，我们可以通过计算知道试验件的前缘总载荷和盒段总载荷，假设载荷分别为F1和F2，对试验加载装置分析可知作动筒处应加载荷为F1+F2，即如果作动筒处作用拉力F1+F2，将有载荷F1传递到前梁上，即前缘载荷，还产生一个附加弯矩通过7号金属片传递到前梁上，将有载荷F2通过1号加载块传递到盒段上，即盒段总载荷。如果作动筒处作用的是压力，则5号件传递盒段载荷F2，6号件通过金属片传递前缘载荷为F1。下面给出对试验设备分析得到的约束条件

设：m=F1/F2

假设4号特制耳片三段所占比例分别为abc，

则：a+b+c=1----------------------------------------------------------------①

对试验装置受力分析可得到：a=mb-------------------------------------②

作动筒加载载荷P=F1+F2--------③

下面以事例的形式说明此加载方式的作用效果。

例1：翼盒试验载荷F,前缘载荷为F/2,4号件总长度为L（从左侧铰支点到右侧铰支点间的距离），若根据试验件结构数据可知（a+b）L=200mm,则因m=0.5,参考①②知：

a=0.5b,

bL=133.33mm,

aL=66.665mm,原则上cL可以为大于0的任意值，但cL太小会导致相关结构件2、3、4号件的内力过大，故实际尺寸要由试验人员根据实际情况确定。

假设b=0.5,则a=0.25,c=0.25,则cL=66.665mm

作动筒的力为P=F1+F2=3F/2

若上翼面受压，作动筒所加的拉伸载荷为3F/2,1号件传递到上翼面的载荷为F，无附加压力载荷，6号接头受到ｚ向载荷F/2(前缘载荷)及此力所产生的附加弯矩，通过金属片传递到梁的上下缘条上，符合真实结构的载荷传递情况。

若下翼面受压，传递载荷与上翼面受压时大小相同，方向相反。

通过上述实例说明知道前缘或后缘与盒段的载荷分配及试验件的结构数据，便可确定试验设备尺寸及作动筒加载载荷。