[发明专利]机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统

说明书

技术领域

本发明属于飞机强度试验技术，涉及一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统。

背景技术

机身壁板试验加载系统是机身壁板试验的基础，壁板试验加载系统一般由加载龙门架、加载连接件、加载作动筒、机身壁板试验件等组成，如图1为机身壁板拉伸载荷试验加载系统，该加载系统可完成机身壁板拉伸载荷试验。现有的加载系统仅能完成机身壁板部分载荷工况试验，本发明的加载系统能完成机身壁板全部载荷工况试验。

发明内容

发明目的：提供了一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统，能有效施加机身壁板的复合载荷，又避免了复合载荷的相互干涉。

技术方案：一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统，其特征在于，包括：

固定框架、随动框架、加载装置、扣重装置和支持装置五部分；

固定框架放置在地面上；随动框架通过剪切随动轴[22]和拉伸随动轴[17]安装在固定框架内部；加载装置通过螺栓安装在固定框架和随动框架上；机身壁板和“D”型盒夹具[1]的一端通过螺栓安装在固定框架的后承力框架[3]上，另一端通过螺栓安装在随动框架的剪切随动框架[24]上；扣重装置安装在固定框架之上；支持装置放置在机身壁板和“D”型盒夹具[1]的下面。

有益效果：

1）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次有效的施加了机身壁板的内压、拉伸（或压缩）、剪切载荷；能进行机身壁板复合载荷作用下所有工况静力/疲劳/损伤容限试验。

2）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次实现了机身壁板大吨位载荷施加，可以施加内压载荷0.15MPa，拉伸载荷4000kN，压缩载荷4000kN，扭矩载荷3750kN·m。

3）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次实现了大尺寸机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验，机身壁板长度达4000mm、弦长达3100mm、弦高达890mm、半径达3350mm。

4）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次采用压心随动加载技术。实现了在剪切载荷的作用下，拉伸载荷和压缩载荷始终施加在机身壁板曲边的形心上。

5）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次采用拉伸/压缩平动加载技术。实现了在拉伸载荷和压缩载荷的作用下，剪切随动框架可以沿剪切随动轴前后平动。

6）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次采用加载框架自平衡技术。试验加载系统无需借助承力墙和承力地面来承受或传递载荷。

7）机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统采用自平衡的固定框架。在给机身壁板施加拉伸或压缩载荷时，固定框架始终承受压缩载荷。

8）试验证明该试验加载系统科学可行、满足工程试验要求。

附图说明

图1为现有机身壁板拉伸载荷试验加载系统结构图。

图2为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图一。

图3为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图二。

图4为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图三。

图5为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图四。

图6为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图五。

图7为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图六。

图8为本专利固定框架结构图。

图9为本专利随动框架结构图。

图10为本专利加载装置结构图。

图11为本专利拉伸随动框架重量扣除结构图。

图12为本专利滑轮组导向扣重原理。

图13为本专利机身壁板和“D”型盒夹具结构图。

图14为本专利载荷2000kN行程300毫米作动筒结构图。

图15为本专利后承力框架结构图。

图16为本专利后底座结构图。

图17为本专利支持小凳结构图。

图18为本专利小配重组结构图。

图19为本专利过渡段结构图。

图20为本专利剪切框架结构图。

图21为本专利拉板结构图。

图22为本专利40型杠杆结构图。

图23为本专利拉伸随动框架结构图。

图24为本专利前底座结构图。

图25为本专利前承力框架结构图。

图26为本专利伸缩随动轴套结构图。

图27为本专利剪切随动框架结构图。