技术特征：
1.飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，包括用于放置飞机试件的振动台（1）、用于施加静载荷的主砝码（2）以及用于调节静载荷的作动筒（3）；所述主砝码（2）顶部设有第一钢丝绳（4），所述第一钢丝绳（4）绕过第一定滑轮（41）后末端设有第一钢环（42），所述第一钢环（42）连接有橡皮绳（5），所述橡皮绳（5）另一端连接有第二钢环（51），所述第二钢环（51）通过一根第二钢丝绳（52）与所述振动台（1）上方放置的飞机试件连接，第二钢环（51）还通过一根第三钢丝绳（6）与所述作动筒（3）顶部连接，所述第三钢丝绳（6）依次绕过第二定滑轮（61）和第三定滑轮（62）；所述主砝码（2）外部设有用于对其进行低刚度限位的限位筒（7）。2.根据权利要求1所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，第二定滑轮（61）底部与所述第二钢环（51）保持水平，所述第三定滑轮（62）与第二定滑轮（61）之间的所述第三钢丝绳（6）与振动台（1）保持垂直。3.根据权利要求1所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，所述限位筒（7）侧壁设有若干个支撑杆（75），所述主砝码（2）为矩形体设置，主砝码（2）顶部设有凹槽（21），所述凹槽（21）内中部设有连接柱（22），所述连接柱（22）与所述第一钢丝绳（4）连接。4.根据权利要求3所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，所述主砝码（2）对应所述凹槽（21）延伸方向的两侧面底部设有转轴（23），所述转轴（23）外侧转动连接设有弹簧杆（24），所述弹簧杆（24）末端通过一个万向轮（25）与所述限位筒（7）的内壁滑动连接。5.根据权利要求4所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，所述限位筒（7）与所述凹槽（21）延伸方向相对应的一侧内壁设有电液推杆（8），所述电液推杆（8）背面设有一个滚轮（81），所述滚轮（81）与限位筒（7）内壁设有的第一滑槽（71）滑动连接，滚轮（81）两侧的电液推杆（8）背面对称各设有一个l型杆（82），所述l型杆（82）与限位筒（7）内壁设有的第二滑槽（72）滑动连接，电液推杆（8）的伸缩臂（83）末端设有挂钩（84），所述挂钩（84）与主砝码（2）侧壁上设有的挂耳（26）活动连接。6.根据权利要求5所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，所述限位筒（7）底部设有用于输送加重砝码（9）的升降电机（91）和升降盘（92），所述升降盘（92）侧壁设有限位杆（93），所述限位杆（93）与限位筒（7）内壁设有的限位槽（73）滑动连接，所述限位槽（73）与所述第一滑槽（71）位置相对，升降盘（92）底部中心处与升降电机（91）的输出端连接，升降盘（92）上表面设有用于放置所述加重砝码（9）的嵌槽（94），加重砝码（9）顶部中心处设有螺纹接头（95），主砝码（2）底部中心处设有与所述螺纹接头（95）对接的螺纹槽（27），升降盘（92）上表面一侧设有直齿轮（96），所述直齿轮（96）与所述加重砝码（9）外壁设有的条形槽（97）啮合连接，直齿轮（96）通过位于升降盘（92）内部的驱动电机（98）驱动转动，升降盘（92）的外径小于限位筒（7）的内径，限位筒（7）外壁开设有若干观察窗（74）。7.根据权利要求1所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统，其特征在于，所述橡皮绳（5）为1根或多根。8.根据权利要求1-7任意一项所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统的低刚度载荷施加方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、准备工作：s1-1：确定静载荷的施加方向，将所述第一钢丝绳（4）与飞机试件连接，第一钢丝绳（4）
沿静载荷施加方向延伸；s1-2：确定静载荷的施加量，根据施加量的大小调节所述主砝码（2）的重量，并选用合适刚度的橡皮绳（5），主砝码（2）全部重量作用在橡皮绳（5）上时，橡皮绳（5）的伸长量为原长度的125-135%；s1-3：确定静载荷的施加频率，根据施加频率的大小调节所述作动筒（3）的作动力大小、加载频率和位移；s2、静载荷施加：当所述作动筒（3）未运动时，所述第三钢丝绳（6）为不受拉力状态，所述主砝码（2）的重量由所述第一钢丝绳（4）、第二钢丝绳（52）和橡皮绳（5）全部承担，飞机试验件承受拉力，此时为位移上限控制点，保持的时间为静载荷的保载时间；当作动筒（3）向下运动时，第三钢丝绳（6）拉拽所述第二钢环（51），使第二钢丝绳（52）逐渐松弛，直至作动筒（3）运动至设定位移的最下方时，第二钢丝绳（52）完全松弛，主砝码（2）的重量由第三钢丝绳（6）和作动筒（3）承担，飞机试验件不受拉力的作用，此时为位移下限控制点，保持的时间为静载荷的空载时间；当作动筒（3）向上运动时，第二钢丝绳（52）逐渐紧绷，直至作动筒（3）运动至设定位移的最上方时，重新回到位移上限控制点，完成一组静载荷施加并开始下一组静载荷施加，依次循环；s3、动载荷施加：动载荷的施加与步骤s2静载荷施加同步进行，通过所述振动台（1）以基础激励的形式施加在飞机试件上。9.根据权利要求8所述的飞机振动叠加疲劳强度测试系统的低刚度载荷施加方法，其特征在于，所述步骤s3中动载荷的振动类型为正弦振动或随机振动。
技术总结
本发明公开了飞机振动叠加疲劳强度测试系统及其低刚度载荷施加方法，属于飞机测试技术领域，飞机振动叠加疲劳强度测试系统，包括用于放置飞机试件的振动台、用于施加静载荷的主砝码以及用于调节静载荷的作动筒。低刚度载荷施加方法，包括以下步骤：S1、准备工作；S2、静载荷施加；S3、动载荷施加。本发明的飞机振动叠加疲劳强度测试系统采用了橡皮绳结合作动筒的整体结构，并基于该系统提出了低刚度疲劳载荷施加方法，只需根据疲劳载荷的需要采用合适刚度的橡皮绳和合适参数的作动筒，通过简单的控制方法即可实现一定频率的疲劳载荷加载，具有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。
技术研发人员：王彬文 傅波 刘海涵 李凯翔 何石 黄文超
受保护的技术使用者：中国飞机强度研究所
技术研发日：2022.06.07
技术公布日：2022/7/4