[发明专利]一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置及方法

权利要求书

1.一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：包括试验基座（13），所述试验基座（13）上一端设置有两个凸轮轴支座，两个凸轮轴支座之间连接有凸轮轴，所述凸轮轴上套接有凸轮，所述凸轮上设置有拉索卷线筒，所述拉索卷线筒通过加载拉索与活动翼段构件相连，凸轮通过砝码拉索连接有加载砝码，活动翼段构件（8）上固定有活动铰链支座（9），折叠铰链销轴（10）分别穿过固定铰链支座（11）和活动铰链支座（9）上的铰链孔，使活动翼段构件（8）相对于试验基座（13）可以绕折叠铰链轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：凸轮轴支座（4）通过螺栓（5）固定在试验基座（13）上。

3.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：砝码拉索（27）一端固定于凸轮（2）置于凸轮（2）的槽内，砝码拉索（27）的另外一端固定在加载砝码（25）顶部的砝码挂钩（26）上。

4.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：活动翼段构件（8）为钢管焊接而成的刚性构件，外形为T字型。

5.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：所述试验基座（13）另一端设置有两个折叠作动器安装支架（16），机翼折叠作动器（12）的两端固定在折叠作动器安装支架（16）上，机翼折叠作动器（12）上有可转动的摇臂（15），摇臂（15）端部有一个用来连接拉杆（17）的销孔，所有摇臂（15）上的销孔的轴线共线，拉杆（17）的前后两端各有一个轴线相互平行的销孔，拉杆后连接销（14）同时插入拉杆（17）的后端销孔和摇臂（15）端部的销孔中，形成回转运动副。

6.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：试验基座（13）上固定有固定铰链支座（11），每个固定铰链支座（11）上有一个铰链孔，所有固定铰链支座（11）上的铰链孔的轴线共线，每个活动铰链支座（9）上有一个铰链孔，所有活动铰链支座（9）上的铰链孔的轴线共线；折叠铰链销轴（10）分别穿过固定铰链支座（11）和活动铰链支座（9）上的铰链孔，使活动翼段构件（8）相对于试验基座（13）绕折叠铰链轴转动。

7.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：活动翼段构件（8）上固定有拉杆支座（20），拉杆支座（20）的端部有一个销孔，拉杆前连接销（19）同时插入拉杆（17）的前端销孔和拉杆支座（20）端部销孔中，形成回转运动副。

8.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：所述凸轮（2）的外圆轮廓为半径变化的曲线，凸轮（2）的最小半径为零，凸轮（2）外圆表面有槽，凸轮（2）中心有一个圆孔；拉索卷线筒（3）为一个圆柱形零件，其外圆表面有螺旋槽，拉索卷线筒（3）的中心也有一个圆孔；凸轮轴（1）穿过凸轮（2）和拉索卷线筒（3）中心的圆孔，并将两者固定起来，凸轮轴（1）中间相对于凸轮（2）的位置开有槽，拉索卷线筒（3）和凸轮（2）可以一起绕凸轮轴（1）转动，凸轮轴（1）两端支撑在凸轮轴支座（4）上，凸轮轴支座（4）通过螺栓（5）固定在试验基座（13）上。

9.根据权利要求1所述的一种飞机机翼折叠重力载荷模拟加载装置，其特征在于：加载拉索接头（7）固定在活动翼段构件（8）前端的下侧，加载拉索（6）为钢丝绳，一端固定在拉索接头上，另一端固定在拉索卷线筒（3）的螺旋槽端部，并缠绕在拉索卷线筒（3）上，滑轮（24）为圆盘形，其外圆上有槽，加载拉索（6）中部置于滑轮（24）的槽内，滑轮（24）中间有孔，通过滑轮轴（22）安装在滑轮支座（23）上，可以绕轴线自由转动，而滑轮支座（23）通过螺栓（21）固定在试验基座（13）上。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的加载装置的加载方法，其特征在于：包括如下步骤：

试验基座（13）相当于飞机机翼的固定翼段，而活动翼段构件（8）相当于飞机机翼的活动翼段，固定铰链支座（11）固定在试验基座（13）上，而活动铰链支座（9）固定在活动翼段构件（8）上，折叠铰链轴连接两个支座的铰链孔构成回转运动副，使得活动翼段构件（8）可以相对于试验基座（13）转动，模拟机翼的折叠和展开过程；在活动翼段构件（8）前端的下侧固定加载拉索接头（7），连接加载拉索（6），进行飞机机翼折叠作动器（12）重力载荷模拟测试时，通过加载拉索（6）对折叠作动器施加载荷；

加载砝码（25）的重力通过砝码拉索（27）作用在凸轮（2）上，并通过凸轮（2）带动拉索卷线筒（3）转动，通过滑轮（24）拖动载荷拉索，载荷拉索通过活动翼段构件（8）上的拉索接头给活动翼段构件（8）施加一个力矩，并通过拉杆（17）和摇臂（15）给折叠作动器施加一个载荷，模拟机翼折叠和展开过程中的重力载荷，通过滑轮（24）可以调整作用在活动翼段构件（8）上的模拟载荷的方向，而载荷的大小可以通过凸轮（2）轮廓曲线的设计，通过控制凸轮（2）半径的变化，准确地飞机机翼折叠和展开过程中重力载荷的变化规律。