[发明专利]旋翼结构静强度试验方法

说明书

本发明提供了一种旋翼结构静强度试验方法，设置旋翼结构静强度试验装置，通过纵向液压手动泵带动纵向连接块，对旋翼毂施加垂直方向的额定载荷，通过横向液压手动泵带动横向连接块，对桨叶施加水平方向的额定载荷，将桨叶倒置安装，通过横向液压手动泵带动横向连接块，对桨叶施加水平方向的额定载荷，根据实验要求在桨叶上放置不同数量、不同位置的沙袋，记录上述各加载数值，检查试验前后的试验件状态，如果未出现功能性失效或者出现目视可检裂纹，则认为桨叶满足气动力或离心力要求，试验通过。本发明结构相对简单，使用方便可靠，方便拆卸和更换易受损部件或零件，能够采集旋翼的受力数值，并记录下循环次数、试验过程。

技术领域

本发明涉及旋翼以及桨叶气动力实验领域，具体是一种旋翼结构静强度试验方法。

背景技术

在旋翼类飞行器飞行过程中，旋翼承受复杂的交变载荷作用，旋翼结构强度，刚度问题十分突出，直接影响旋翼的安全可靠性和经济性。旋翼结构强度试验是旋翼适航取证及旋翼定寿的重要依据。

目前，在飞行器初步设计过程中，旋翼系统的强度设计和结构设计占据着重要的地位，旋翼系统的所有零件都需要进行反复的试验与验证，需要从旋翼转动的角度来提高旋翼的强度、刚度。但传统的旋翼强度试验装置过于复杂、其制造成本和试验成本太高，且制造周期和试验周期很长。并且传统的旋翼强度实验设备无法进行旋翼的气动模拟，过于复杂的系统导致旋翼强度试验中各模拟载荷部分存在较大的相互干扰，导致旋翼强度试验结果不准确，直接影响试验结果。

因此传统的旋翼强度试验装置具有以下缺陷：

1. 试验装置设计复杂，并且测试功能单一；

2. 其制造成本和试验成本大，周期长，经济效益差；

综上所述，传统的旋翼强度试验装置不适用于旋翼适航取证中旋翼强度试验及桨叶定寿分析。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种旋翼结构静强度试验方法，方便拆卸和更换易受损部件或零件，能够采集旋翼的受力数值，并记录下循环次数、试验过程。

本发明提供了一种旋翼结构静强度试验装置，包括框架单元、桨叶试验件、垂直载荷测试单元、离心力载荷测试单元、气动力载荷测试单元。

所述的离心力载荷测试单元包括横向液压手动泵、O型连接环、横向连接块以及桨根固定单元，所述的桨叶试验件位于框架单元中央，一端通过桨根固定单元与框架单元固定，另一端依次通过横向连接块、O型连接环和横向液压手动泵与框架单元连接。

所述的垂直载荷测试单元包括纵向液压手动泵，纵向连接块，D型连接环以及钢丝绳连杆机构，桨叶试验件的旋翼毂上方依次通过D型连接环、纵向连接块、纵向液压手动泵与框架单元相连，下方通过钢丝绳连杆机构与框架单元相连，所述的钢丝绳连杆机构包括底座，钢丝绳以及连接盒段，其中连接盒段与旋翼毂底部固定，底座与框架单元底部固定。

所述的气动力载荷测试单元为放置于桨叶试验件上方的沙袋。

进一步改进，所述的桨叶试验件与各结构连接时通过旋翼夹紧机械构固定，旋翼夹紧机械构包括旋翼夹片，旋翼上护板，旋翼下护板，旋翼上护板的上表面与地面平行，旋翼下护板的下表面与地面平行。用于避免桨叶试验件安装在实验设备时被破坏，同时能保证桨叶下翼面与地面相平行，使桨叶处于水平状态。

进一步改进，所述的框架单元包括试验框架，试验框架的连接处设置有斜支撑和加强肋。

进一步改进，所述的桨根固定单元通过M30螺栓组件与框架单元固定连接。

本发明还提供了一种旋翼结构静强度试验方法，包括以下步骤：

1）试验装置通过试验框架固定在地面，在桨根固定单元上安装旋翼组合构件，使桨叶处于水平状态。

2）通过纵向液压手动泵带动纵向连接块，对旋翼毂施加垂直方向的额定载荷。