[发明专利]一种模拟直升机桨叶受力的加载装置

说明书

技术领域

本发明属于试验加载装置，涉及对试验件进行抗干涉加载。

背景技术

根据航标HB5935(第6.2.3)条和国军标GJB720.4(第4.2.1)条强制性规定，AC311及AC313型机桨叶需进行例行疲劳试验，该试验中涉及包括主桨叶及尾桨叶在内的若干项试验。

为实现该试验，需设计一套模拟直升机桨叶工作时各部位受力情况。对桨叶受力进行分析，桨叶的受力主要涉及三个要素：挥舞、摆振和离心力。

挥舞和摆振是由于桨叶与空气相互作用的结果，离心力是由于桨叶转动产生；在直升机真实飞行中，由于各种构件相互干涉，很难进行真实状态中监控，需要在试验环境中进行模拟。

因此，设计“一种模拟直升机桨叶受力的加载装置”必要性十分显著。

发明内容

本发明的目的是：设计一种模拟直升机桨叶受力的加载装置、使试验件在试验状态下可以实现离心力、挥舞及摆振力同时加载，且加载过程稳定可靠，避免有寿件进行试验时加载过程失真。

本发明的技术方案是，一种模拟直升机桨叶受力的加载装置，包括支架(1)固定工艺梁(2)一端，工艺梁(2)另端与试验件(3)串联，试验件(3) 与接头(4)串联，钢丝绳(5)把接头(4)进行连接，钢丝绳(5)中间有缓冲器(6),钢丝绳(5)与拉力装置(7)连接,钢丝绳(5)和拉力装置(7) 铰链在支撑杆(10)上；

激振装置(8)与电机(9)连接，激振装置(8)与接头(4)钢性联接.。

支架(1)下端固定,上端铰链工艺梁(2),当试件(3)振动时,工艺梁(2) 可以绕铰点转动。接头(4)与试件(3)、激振装置(8)及钢丝绳(5)连成一个整体，钢丝绳(5)对试件(3)提供拉力来模拟离心力，离心力的大小通过拉力装置(7)来实现；激振装置(8)对试件(3)提供激振力来挥舞及摆振，挥舞及摆振的差异可以通过接头(4)的角度来调节，激振力的大小通过电机(9)的转速改变来实现。

本发明的优点是：通过激振装置的巧妙设计，实现了空气与试验件力的模拟；通过拉力装置巧妙设计，实现了试验件离心力的模拟。可以在试验状态下可以实现离心力、挥舞及摆振力同时加载，且加载过程稳定可靠，避免有寿件进行试验时加载过程失真。

附图说明

图1、是本发明的结构示意图，支架(1)、工艺梁(2)、试验件(3)串联，试件(3)、接头(4)、钢丝绳(5)、缓冲器(6)、拉力装置(7)、激振装置(8)、电机(9)、连接支撑杆(10)。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。

一种模拟直升机桨叶受力的加载装置，包括支架(1)固定工艺梁(2)一端，工艺梁(2)另端与试验件(3)串联，试验件(3)与接头(4)串联，钢丝绳 (5)把接头(4)进行连接，钢丝绳(5)中间有缓冲器(6),钢丝绳(5) 与拉力装置(7)连接,钢丝绳(5)和拉力装置(7)铰链在支撑杆(10)上；

激振装置(8)与电机(9)连接，激振装置(8)与接头(4)钢性联接。

支架(1)下端固定,上端铰链工艺梁(2),当试件(3)振动时,工艺梁(2) 可以绕铰点转动。接头(4)与试件(3)、激振装置(8)及钢丝绳(5)连成一个整体，钢丝绳(5)对试件(3)提供拉力来模拟离心力，离心力的大小通过拉力装置(7)来实现；激振装置(8)对试件(3)提供激振力来挥舞及摆振，挥舞及摆振的差异可以通过接头(4)的角度来调节，激振力的大小通过电机(9)的转速改变来实现。

使用时，先将电机(9)转动，带动激振装置(8)，激振装置(8)只能作上下运动，其运动幅度由电动的转速决定，激振装置(8)将激振传给接头 (4)，再传给试件(3)。由于试件(3)与工艺梁(2)钢性连接且铰链在支架(1) 下，因此试件(3)可以绕着支架(1)的铰链点振动，激振力的大小通过电机(9) 的转速改变来实现。

通过拉力装置(7)铰链在支撑杆(10)上，，支撑杆(10)可以绕铰支点转动拉力装置(7)提供可以自由控制的拉力，并将该力传递给钢丝绳(5)，钢丝绳 (5)中部有缓冲器(6)，可以有效消除支撑杆(10)绕铰支点转动时位移对离心力大小的影响，离心力的大小通过拉力装置(7)来实现。