[实用新型]一种可调节随动卸载式承力柱夹具

说明书

技术领域

本发明属于结构力学领域，涉及一种用于大型飞机机身大部段刚度及强度试验的，安全有效的，可灵活调节的随动卸载式试验支持工具。

背景技术

随动卸载式承力柱夹具所应用的大型飞机机身大部段试验在试验设计时，机身约束面的总弯矩高达1800吨·米，目前国内所建承力墙立柱的承载能力约为300吨·米，承力墙越大，对试验件的约束支持方式越复杂繁琐，其建造成本越高，当支持端无法承受因试验加载所产生的弯矩时，将不可避免的发生重大试验事故。而随动卸载式承力柱夹具仅需要最小数量承力墙立柱所组成的承力墙，就可以实现大尺寸、大载荷量级试验有效的、安全的试验支持，且其随动的卸载方式更可以随时调节卸载方案，进一步降低试验的安全风险。

以往的飞机大部件强度试验，由于结构尺寸、载荷量级相对较小，在由承力墙对试验件进行支持时，一般通过连接假件在承力墙上直接安装，由承力墙本体完全承受试验加载时所产生的弯矩，对承力墙的整体承载能力要求较高，且在大载荷试验中安全风险相应较大。如何能够在大尺寸、高载荷的机身大部段结构刚度、强度试验中，降低试验风险，减少试验成本，并实现试验件的有效支持，对试验设计人员和承试人员来说都尤为重要。

发明内容

本实用新型的任务和目的是获得一种能够在大尺寸、高载荷的机身大部段结构刚度、强度试验中，在承力柱承载能力有限的条件下，降低试验风险，减少试验成本，安全有效的实现大部段试验件的支持。

本发明提供了一种可调节随动卸载式承力柱夹具，其特征在于，包括夹具面板(1)、三角支撑架(2)、卸载作动筒(3)，夹具面板(1)包括夹具前面板(1-1)、夹具后面板(1-2)和夹具梁(1-3)，夹具前面板(1-1)安装试验件，夹具后面板(1-2)安装在多个承力柱端面上，三角支撑架(2)安装在夹具后面板(1-2)并从两承力柱之间的空间穿过，三角支撑架(2)后端连接卸载作动筒(3)。夹具结构安装简单方便，并可根据试验件端面形状在夹具面板(1)上布置连接方式，还可根据承力柱的支撑能力和试验载荷大小选择需要布置的三角支撑架(2)数量。

进一步的，还包括上墙夹具梁(1-3)，上墙夹具梁(1-3)安装于夹具前面板(1-1)和夹具后面板(1-2)之间。可根据需要调整上墙夹具梁(1-3)的布置数量，来满足夹具面板(1)的整体刚度和强度需求。

进一步的，卸载作动筒(3)为两个，包括水平牵引作动筒(3-1)和垂直牵引作动筒(3-2)。可依据试验件加载方向和载荷大小的不同，选择卸载作动筒(3)的布置，卸载方式更灵活有效。

本发明能够有效降低试验件支持端(承力墙)本体所需要承受的由试验加载所引起的弯矩，且试验过程中可根据需要调节卸载方案，对于大型飞机机身大部段结构刚度、强度试验，可有效的降低试验风险，大大减少试验设计及试验假件的加工制造成本，满足试验需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细的说明。

图1  承力柱上墙夹具示意图

图2  承力柱上墙夹具三视图

图3  夹具卸载装置示意图

图4  某大型飞机后机身试验承力柱夹具卸载装置垂向卸载示意图

具体实施方式

本发明了一种可调节随动卸载式承力柱夹具，其特征在于，包括夹具面板1、三角支撑架2、卸载作动筒3，夹具面板1包括夹具前面板1-1和夹具后面板1-2，夹具前面板1-1安装试验件，夹具后面板1-2安装在多个承力柱端面上，三角支撑架2安装在夹具后面板1-2从承力柱之间的空间穿过，三角支撑架2后端连接卸载作动筒3。夹具结构安装简单方便，并可根据试验件端面形状在夹具面板1上布置连接方式，还可根据承力柱的支撑能力和试验载荷大小选择需要布置的三角支撑架2数量。

进一步的，还包括上墙夹具梁1-3，上墙夹具梁1-3安装于夹具前面板1-1和夹具后面板1-2之间。可根据需要调整上墙夹具梁1-3的布置数量，来满足夹具面板1的整体刚度和强度需求。

进一步的，卸载作动筒3为两个，包括水平牵引作动筒3-1和垂直牵引作动筒3-2。可依据试验件加载方向和载荷大小的不同，选择卸载作动筒3的布置，卸载方式更灵活有效。

以某大型飞机后机身刚度、强度试验为例,进行说明。

试验件规模：飞机后机身试验件自身总长度约18.0m、总高度约6.0m、机身直径约5.4m。试验过渡段长3.0m，试验件总体长度约为21.0m。后机身试验件先与过渡段对接，而后再与承力墙上的夹具相连。如图4所示。