[发明专利]飞机强度测试的大行程飞机翼面静力加载系统及方法

说明书

本发明提供了飞机强度测试的大行程飞机翼面静力加载系统及方法，属于飞机测试技术领域。包括支撑主体、气缸、与气缸远离支撑主体一侧连接的固定支撑气囊、为气缸和固定支撑气囊提供气源的气源连接元件、气动控制元件；通过自身质量轻、刚度小的固定支撑气囊对飞机翼面尖端位置进行静力加载，该固定支撑气囊对飞机翼面自身特性的影响和损伤小，不会过多的改变飞机结构的动态特性，通过气缸完成大行程加载的作用，增加了整体的容积，即减小了装置整体对飞机翼面的附加刚度和阻尼，尽可能真实的还原飞机实际飞行时结构的载荷谱，更加贴合飞机翼面尖端部位变形后的静力加载。

技术领域

本发明属于飞机测试技术领域，具体是飞机强度测试的大行程飞机翼面静力加载系统及方法。

背景技术

飞机强度测试中，需要对飞机进行振动环境与静力载荷联合加载试验，在该试验中，静力加载装置不能限制结构由于振动产生的位移，并尽量减小加载装置对部件的附加刚度和阻尼，所以静力必须通过弹性加载元件进行模拟。按照飞机结构真实受载情况，静力载荷可以分为集中载荷、均布载荷和分布载荷，一般通过橡皮绳或者其它柔性加载装置进行模拟。

飞机结构中，有一些特定的悬臂梁结构，如鸭翼、全动垂尾、全动平尾等，在振动叠加气动静载环境中，有非常大的动响应。所以针对这些特定的飞机结构，振动叠加静载试验是必须进行的。然而，试验中由于载荷的加载，此类结构的翼尖或者靠近翼尖的部分非常容易产生变形，这就导致此部分结构静力载荷难以加载。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种飞机强度测试的大行程飞机翼面静力加载系统及方法。

本发明的技术方案是：飞机强度测试的大行程飞机翼面静力加载系统，包括支撑主体、用于完成大行程加载且一侧与所述支撑主体连接的气缸、与所述气缸远离支撑主体一侧连接且连接处设有连接件的固定支撑气囊、为气缸和所述固定支撑气囊提供气源的气源连接元件、控制整个系统正常运行的气动控制元件；

所述气缸侧壁且靠近固定支撑气囊一侧设有用于测量气缸的伸出距离的位移传感器，气缸与所述连接件之间设有用于测量静力载荷的载荷传感器；

所述连接件包括与气缸连接的连接主体、设于所述连接主体上且靠近固定支撑气囊一侧的通气筒、与连接主体螺纹连接且可将所述通气筒容纳其中的安装盘，所述安装盘是由多个半径依次减小的安装环同轴设置而成，且通气筒远离连接主体一侧贯穿安装盘的圆心；

固定支撑气囊一端与安装环螺纹连接，另一端侧壁上设有保护垫，所述保护垫包括硅橡胶保护圈、沿周向设于所述硅橡胶保护圈外壁的卡接槽、设于所述卡接槽内的固定圈，固定支撑气囊与外部气路连接管连接处设有用于检测其气密性的漏气检测元件；

所述气源连接元件包括通过气路连接管与连接主体连通且为气缸和固定支撑气囊提供气源的蓄压池、用于监测固定支撑气囊的加载与卸载的气压传感器。

进一步地，所述气缸与支撑主体连接处设有气缸支撑元件，所述气缸支撑元件包括设于支撑主体上且对称分布于气缸上下两侧的两个加固调节柱、与所述加固调节柱内壁螺纹连接的螺纹调节杆、相对设置且通过滑动套与对应螺纹调节杆外壁螺纹连接的两个夹持杆、设于所述夹持杆上且用于夹持气缸外壁的夹持固定爪，两个加固调节柱侧壁分别设有条形移动口，且两个条形移动口相对分布，所述夹持杆可在对应的条形移动口内左右移动，当需要对气缸进行支撑时，通过旋拧螺纹调节杆转动，使滑动套在螺纹调节杆上移动，然后，通过夹持固定爪对气缸外壁进行夹持固定，从而调节夹持杆对气缸的夹持位置，适用于不同型号的气缸，适用性广。

更进一步地，每个所述加固调节柱上均设有辅助加固杆，所述夹持杆的长度可调节，通过辅助加固杆进一步增加气缸支撑元件的支撑力和运行可靠性，通过长度可调节的夹持杆的设置，可调节夹持固定爪与气缸之间的距离，方便拆卸和安装。