[发明专利]一种折叠翼非线性颤振试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及气动弹性试验技术领域，具体涉及一种折叠翼非线性颤振试验装置。

背景技术

机翼折叠技术是无人机和舰载机设计的关键技术之一，通过将机翼进行折叠，可以显著减小飞行器停放所占用的空间。折叠翼内外翼面之间通常为铰链连接，并通过液压作动装置来驱动。由于铰链结构中必然存在间隙，所导致的间隙非线性必然影响机翼的结构动力学特性，进而影响机翼的气动弹性特性。因此在折叠翼飞行器的颤振模型设计中，必须计及间隙非线性的影响。传统的颤振模型设计方法并不能实现对折叠翼间隙非线性的模拟。

发明内容

本发明的目的是提供一种折叠翼非线性颤振试验装置，能够在机翼颤振模型上分别和同时实现弯曲和扭转两个方向的间隙非线性，并能调节间隙大小。

本发明的技术方案是：

一种折叠翼非线性颤振试验装置，包括：

机翼内翼梁、机翼外翼梁、弯曲轴承支架、弯曲轴承盖板、扭转轴承支架、扭转轴、弯曲弹簧、扭转弹簧、弯曲间隙限位角片以及扭转间隙限位角片；

所述弯曲轴承支架的一侧固定连接至所述机翼内翼梁一端端面，所述弯曲轴承支架的轴向两端对称设置有轴承座，所述扭转轴承支架的轴向两端分别通过弯曲轴承转动设置在所述弯曲轴承支架的所述轴承座内，所述扭转轴承支架的转动轴线垂直于所述机翼内翼梁的轴线；

所述扭转轴承支架上具有轴承座，所述扭转轴的一端通过扭转轴承转动设置在所述扭转轴承支架的所述轴承座内，所述扭转轴的转动轴线与所述机翼内翼梁的轴线重合，所述扭转轴的另一端端面与所述机翼外翼梁的一端端面固定连接；

所述弯曲弹簧呈U型，位于所述弯曲轴承支架顶部，一条边可拆卸地固定在所述弯曲轴承支架的靠近所述机翼内翼梁的一侧，所述弯曲弹簧的U型开口方向是沿平行于所述机翼内翼梁上表面方向，且与所述机翼内翼梁轴线垂直；

所述弯曲间隙限位角片可拆卸地固定在所述扭转轴承支架的顶部，所述弯曲间隙限位角片具有一宽度可调的第一条形间隙，所述第一条形间隙的长度方向与所述机翼内翼梁上表面平行，同时还与所述机翼内翼梁轴线方向垂直，所述弯曲弹簧的另一条边位于所述第一条形间隙内；

所述扭转间隙限位角片可拆卸地固定在所述扭转轴承支架的顶部，所述扭转间隙限位角片具有一宽度可调的第二条形间隙，所述第二条形间隙的长度方向垂直于所述机翼外翼梁的上表面；

所述扭转弹簧呈板状，一端可拆卸地固定在所述机翼外翼梁上表面，另一端位于所述扭转间隙限位角片的所述第二条形间隙内，所述扭转弹簧的表面与所述机翼外翼梁的上表面垂直，且所述扭转弹簧在所述机翼外翼梁上的投影与所述机翼外翼梁的轴线重合。

可选地，所述弯曲轴承支架包括弯曲轴承盖板，设置在所述弯曲轴承支架轴向两端，在所述弯曲轴承支架的轴向两端构成所述轴承座。

可选地，所述扭转轴承支架包括扭转轴承盖板，在所述扭转轴承支架顶部与所述扭转轴承支架构成所述轴承座。

可选地，所述扭转弹簧可拆卸地固定在所述机翼外翼梁上表面的扭转弹簧支座上。

可选地，所述扭转轴承支架的转动轴线与所述扭转轴的转动轴线位于同一水平面。

可选地，所述的折叠翼非线性颤振试验装置还包括弯曲运动锁定片，一端可拆卸地固定在所述扭转轴承支架端部，另一端可拆卸地固定在所述弯曲轴承支架端部。

可选地，所述扭转轴与所述扭转轴承支架之间设置有限位螺栓。

本发明的有益效果：

本发明的折叠翼非线性颤振试验装置，外翼能够跟随扭转轴承支架的一起转动，从而相对内翼实现中弯曲方向的间隙非线性；外翼还能够跟随扭转轴的一起转动，从而相对内翼实现中扭转方向的间隙非线性；另外，第一条形间隙和第二条形间隙的大小可以调节，结构紧凑高效，在一套模型上能够实现多个试验状态的模拟，节省了模型加工和试验成本。

附图说明

图1是本发明折叠翼非线性颤振试验装置的结构示意图；

图2是本发明关键结构的轴侧结构示意图；

图3是本发明关键结构的侧视图；

图4是本发明关键结构的俯视图；

图5是弯曲轴承支架的轴侧结构示意图；

图6是扭转轴承支架的轴侧结构示意图；

图7是扭转轴承盖板的轴侧结构示意图；

图8是扭转轴的轴侧结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。