[发明专利]一种加载框架水平承载钢架柱

说明书

技术领域

本发明属于飞机结构试验加载技术，具体涉及一种加载框架水平承载钢架柱。

背景技术

在飞机结构试验中，需要加载立柱来实现飞机水平载荷的施加。由于飞机体积越来越庞大，载荷也很大，对加载系统提出了更高的要求，其中有许多加载技术难题需要解决，如飞机水平载荷的施加问题，使用传统的悬臂式加载立柱很难满足要求，存在以下几点缺陷：

a)加载高度越高，立柱承载能力越弱，在飞机高处的水平大载荷施加很难实现。

b)立柱的地面固定方式易发生滑动，在使用前需要进行大量的防滑工作。

c)地面不平容易引起立柱发生偏斜，立柱垂直度无法保证，导致立柱顶端加载点安装位置误差较大。

发明内容

本发明的目的是：本发明提供一种承载能力强、稳定性好、加载精度高的水平承载钢架柱。

本发明的技术方案是：一种加载框架水平承载钢架柱，其包括两个立柱、若干撑杆，其中，立柱撑杆包括横向连接两个立柱的横撑杆和斜向连接两个立柱的斜撑杆，两个立柱截面为中空的“双工”型结构，底部为设置有U型开口式地脚螺栓孔的柱脚。

所述两个立柱侧边设置有用于加载设备固定的长条形加载孔。柱脚底部设置有若干加强筋。

本发明的技术效果是：

1)能有效解决水平载荷施加问题，特别是位置较高处的水平载荷；

2)能很方便的与飞机结构试验厂房地轨连接固定，拆装方便；

3)钢架柱上有专用接头，可与框架系统连为整体，强度、稳定性好；

4)通用性好、无加载盲区，能方便的固定二级加载梁。

因此，本发明水平承载框架柱具有使用方便、通用性好、易于安装和拆卸、能承受较大水平载荷的优点。

附图说明

图1是本发明加载框架水平承载钢架柱的结构示意图；

图2是本发明加载框架水平承载钢架柱与飞机结构试验场房地轨固定示意图；

图3是本发明加载框架水平承载钢架柱与二级梁的固定方式一示意图；

图4是本发明加载框架水平承载钢架柱与二级梁的固定方式二示意图；

图5是本发明加载框架水平承载钢架柱的受力示意图；

其中，1-立柱、2-柱脚、3-横撑杆、4-斜撑杆、5-地脚螺栓副、6-厂房地轨、7-二级加载梁、8-立柱“双工”形截面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

请同时参阅图1，2，3，4，其中：

图1为本发明加载框架水平承载钢架柱的结构示意图。所述加载框架水平承载钢架柱包括两个立柱和柱脚、若干直撑杆和斜撑杆。

1)立柱为“双工”型钢，立柱底部焊有柱脚立柱翼缘中心处制有长条形孔，方便二级加载横梁的固定；腹板翼缘连接处焊有加强板、提高立柱的抗扭、弯的能力。

2)直撑杆和斜撑杆采用成品H型钢，用于连接两个立柱，起到提高稳定性及传递水平载荷的作用；

3)将上述部分焊接在一起，并在其上焊接接头，用于和框架其它部位连接，最终，制成一个水平承载钢架柱，用于加载水平载荷。

图2为本发明加载框架水平承载钢架柱与飞机结构试验场房地轨固定方式示意图。该地面固定方式的结构，包含有4个地脚螺栓，两条地轨和2个钢架柱柱脚。

1)柱脚上有U型开口式地脚螺栓孔，可通过地脚螺栓固定于地面；柱脚与底板焊接有加强筋，增加了柱脚的稳定性和受压能力，也方便载荷向地面的扩散。

2)飞机结构试验厂房地面上铺设有凸型槽——地轨，用来固定各种通用设

3)地脚螺栓用于连接地轨与柱脚，螺栓下部传入地轨中卡住，上部采用垫板、螺帽将柱脚固定于地轨上。

图3为本发明加载框架水平承载钢架柱与二级梁的固定方式示意图。固定方式分为穿透和不穿透钢架柱两类，当固定方式一存在盲区时，可以采用方式二来固定，见图4。

1)钢架柱的截面为双“工”形，其翼缘上的长条孔可以穿入地脚螺栓，用来固定二级梁。

2)二级梁是用来固定加载设备的，如液压作动筒，载荷在二级梁上是通过简支梁的形式按照力臂比传到钢架柱上。

图5为本发明加载框架水平承载钢架柱受力示意图。水平载荷通过水平承载钢架柱的立柱和撑杆结构，传递到了地面。

1)由于撑杆传递了大部分水平载荷，立柱承受的的弯矩比传统的悬臂式立柱要小得多。

2)水平载荷由柱脚的压力、地脚螺的栓拉力及接触面的摩擦力来平衡，整个结构的稳定性好，承载能力高。

总之，加载框架水平承载钢架柱解决了水平载荷的施加问题，同时具有使用方便、通用性好、易于安装和拆卸、承载能力强、强度和稳定性好等优点。