[发明专利]一种适用于大变形起落架结构静力试验的加载装置及方法

说明书

本发明涉及一种适用于大变形起落架结构静力试验的加载装置及方法，属于起落架静力试验技术领域；包括测量模块、边界与固支模块、加载模块和试验件模块；其中，测量模块包括载荷测量单元和加载点位移测量单元；解起落架结构在静载荷试验中大变形结构多维力逐级协调加载难以实现的问题；该方法适用于大变形起落架结构静力试验的加载，适用于不同尺寸起落架结构静力试验多维力逐级加载，也适用于其他条件下不同结构件静载荷试验的多维力逐级协调加载。

技术领域

本发明属于起落架静力试验技术领域，涉及一种适用于大变形起落架结构静力试验的加载装置及方法。

背景技术

随着无人机行业发展迅猛，无人机广泛应用到军事及民用中。在无人机研制过程中，其结构需要经过一系列的严格的试验验证考核。其中起落架结构作为无人机在起飞、地面滑翔、降落过程中的关键承载结构，在起落架研制过程中，需要考核无人机起落架在不同工况条件下的抗过载及承力能力，因此需要进行专门的力学试验考核，从而有效验证无人机起落架是否在各种预设工况下满足使用要求。其中起落架结构静力试验是重要试验项目之一，静力试验验证是起落架研制的关键环节。目前静载荷试验加载方法主要有配重加载法、机械式作动加载法、液压作动加载法等。配重加载法主要适用于小载荷加载，特别适用于重力方向的小载荷的加载，但对于起落架结构静载荷试验的逐级加载，在实施上存在操作复杂，不易实施的缺点，特别是对于非重力方向的载荷加载需要设计专门的转接机构，同时对大变形结构，非重力方向的加载方向调节困难。机械式作动加载法和液压作动加载法，加载原理不同，在实际试验中加载方式类似，但这两种加载方式应用于大变形起落架结构静力试验多维力逐级加载时，存在由于结构变形导致加载方向偏离的问题，而这两种加载方式，对于在大变形结构逐级加载过程中加载方向的实时调节困难，可能大致加载载荷与理论加载载荷偏离，并且这机械式作动加载法和液压作动加载法通常适用于加载载荷的加载，用于大变形起落架结构静力试验加载，存在加载系统复杂、代价大、空间受限的缺点。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种适用于大变形起落架结构静力试验的加载装置及方法，能够有效实现不同尺寸起落架结构静力试验多维力逐级协调加载。

本发明解决技术的方案是：

一种适用于大变形起落架结构静力试验的加载装置，包括测量模块、边界与固支模块、加载模块和试验件模块；其中，测量模块包括载荷测量单元和加载点位移测量单元；

载荷测量单元包括第一x方向力传感器、第二x方向力传感器、第一y方向力传感器、第二y方向力传感器、第三y方向力传感器、第四y方向力传感器、第一z方向力传感器、第二z方向力传感器、第三z方向力传感器；

加载点位移测量单元包括第一靶标、第二靶标、第一视觉测量模块、第二视觉测量模块；

边界与固支模块包括第一基础固支工装、第二基础固支工装、第三基础固支工装、第四基础固支工装、x方向固定工装、y方向固定工装；

加载模块包括x方向加载单元、y方向加载单元和z方向加载单元；

其中，x方向加载单元包括第一x方向加载丝杆、第一y方向调节滑块、第一z方向调节滑块、第一x方向加载支撑梁、第二x方向加载丝杆、第二y方向调节滑块、第二z方向调节滑块、第二x方向加载支撑梁；

y方向加载单元包括第一y方向一级加载丝杆、第二y方向一级加载丝杆、第一y方向一级加载梁、第一y方向二级加载丝杆、第一y方向加载支撑梁、第一x方向调节滑块、第三z方向调节滑块、第二x方向调节滑块、第四z方向调节滑块、第五z方向调节滑块、第二y方向一级加载梁、第二y方向二级加载丝杆、第二y方向加载支撑梁、第六z方向调节滑块；

z方向加载单元包括第一z方向一级加载丝杆、第二z方向一级加载丝杆、z方向一级加载梁、z方向二级加载丝杆、z方向加载支撑梁、第三x方向调节滑块、第四x方向调节滑块、第三y方向调节滑块；