机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于飞机强度试验技术，涉及一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统。
【背景技术】
[0002]机身壁板试验加载系统是机身壁板试验的基础,壁板试验加载系统一般由加载龙门架、加载连接件、加载作动筒、机身壁板试验件等组成，如图1为机身壁板拉伸载荷试验加载系统，该加载系统可完成机身壁板拉伸载荷试验。现有的加载系统仅能完成机身壁板部分载荷工况试验，本发明的加载系统能完成机身壁板全部载荷工况试验。
【发明内容】
[0003]发明目的:提供了一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统，能有效施加机身壁板的复合载荷，又避免了复合载荷的相互干涉。
[0004]技术方案:一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统，其特征在于，包括:
[0005]固定框架、随动框架、加载装置、扣重装置和支持装置五部分；
[0006]固定框架放置在地面上；随动框架通过剪切随动轴[22]和拉伸随动轴[17]安装在固定框架内部；加载装置通过螺栓安装在固定框架和随动框架上；机身壁板和“D”型盒夹具[I]的一端通过螺栓安装在固定框架的后承力框架[3]上，另一端通过螺栓安装在随动框架的剪切随动框架[24]上；扣重装置安装在固定框架之上；支持装置放置在机身壁板和“D”型盒夹具[I]的下面。
[0007]有益效果:
[0008]I)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次有效的施加了机身壁板的内压、拉伸(或压缩)、剪切载荷；能进行机身壁板复合载荷作用下所有工况静力/疲劳/损伤容限试验。
[0009]2)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次实现了机身壁板大吨位载荷施加，可以施加内压载荷0.15MPa，拉伸载荷4000kN，压缩载荷4000kN，扭矩载荷3750kN.πι。
[0010]3)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次实现了大尺寸机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验，机身壁板长度达4000mm、弦长达3100mm、弦高达890mm、半径达3350mm。
[0011]4)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次采用压心随动加载技术。实现了在剪切载荷的作用下，拉伸载荷和压缩载荷始终施加在机身壁板曲边的形心上。
[0012]5)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次采用拉伸/压缩平动加载技术。实现了在拉伸载荷和压缩载荷的作用下，剪切随动框架可以沿剪切随动轴前后平动。
[0013]6)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统首次采用加载框架自平衡技术。试验加载系统无需借助承力墙和承力地面来承受或传递载荷。
[0014]7)机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统采用自平衡的固定框架。在给机身壁板施加拉伸或压缩载荷时，固定框架始终承受压缩载荷。
[0015]8)试验证明该试验加载系统科学可行、满足工程试验要求。
【附图说明】
[0016]图1为现有机身壁板拉伸载荷试验加载系统结构图。
[0017]图2为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图一。
[0018]图3为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图二。
[0019]图4为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图三。
[0020]图5为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图四。
[0021]图6为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图五。
[0022]图7为本专利机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统组成图六。
[0023]图8为本专利固定框架结构图。
[0024]图9为本专利随动框架结构图。
[0025]图10为本专利加载装置结构图。
[0026]图11为本专利拉伸随动框架重量扣除结构图。
[0027]图12为本专利滑轮组导向扣重原理。
[0028]图13为本专利机身壁板和“D”型盒夹具结构图。
[0029]图14为本专利载荷2000kN行程300毫米作动筒结构图。
[0030]图15为本专利后承力框架结构图。
[0031 ]图16为本专利后底座结构图。
[0032]图17为本专利支持小凳结构图。
[0033]图18为本专利小配重组结构图。
[0034]图19为本专利过渡段结构图。
[0035]图20为本专利剪切框架结构图。
[0036]图21为本专利拉板结构图。
[0037]图22为本专利40型杠杆结构图。
[0038]图23为本专利拉伸随动框架结构图。
[0039]图24为本专利前底座结构图。
[0040]图25为本专利前承力框架结构图。
[0041]图26为本专利伸缩随动轴套结构图。
[0042]图27为本专利剪切随动框架结构图。
[0043]图28为本专利500旋转轴套结构图。
[0044]图29为本专利200旋转轴套结构图。
[0045]图30为本专利升降托架结构图。
[0046]其中，机身壁板和“D”型盒夹具1、压缩作动筒组2、后承力框架3、后底座4、支持小凳5、小配重组6、过渡段组7、升降托架8、大配重组9、剪切框架10、剪切作动筒组11、拉板12、40型杠杆13、拉伸随动框架14、前底座15、前承力框架16、拉伸随动轴17、拉伸作动筒组18、5800扣重横梁19、7400扣重横梁20、7000扣重横梁21、剪切随动轴22、伸缩随动轴套23、剪切随动框架24、对接螺栓25、500旋转轴套26、700旋转轴套27、200旋转轴套28。
【具体实施方式】
[0047]下面结合附图对本专利做进一步详细描述。
[0048]本发明提供的一种飞机机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统,如图2、3、
4、5、6、7所示,包括:
[0049]机身壁板和“D”型盒夹具1、压缩作动筒组2、后承力框架3、后底座4、支持小凳5、小配重组6、过渡段组7、升降托架8、大配重组9、剪切框架10、剪切作动筒组11、拉板12、40型杠杆13、拉伸随动框架14、前底座15、前承力框架16、拉伸随动轴17、拉伸作动筒组18、5800扣重横梁19、7400扣重横梁20、7000扣重横梁21、剪切随动轴22、伸缩随动轴套23、剪切随动框架24、对接螺栓25、500旋转轴套26、700旋转轴套27、200旋转轴套28。
[0050]该试验加载系统由固定框架、随动框架、加载装置、扣重装置和支持装置五部分组成。
[0051]固定框架放置在地面上；随动框架通过剪切随动轴22和拉伸随动轴17安装在固定框架内部；加载装置通过螺栓安装在固定框架和随动框架上；机身壁板和“D”型盒夹具I的一端通过螺栓安装在固定框架的后承力框架3上，另一端通过螺栓安装在随动框架的剪切随动框架24上；扣重装置安装在固定框架之上；支持装置放置在机身壁板和“D”型盒夹具I的下面。
[0052]固定框架由承力框架3、后底座4、过渡段7、剪切框架10、前底座15、前承力框架16用对接螺栓25连接组成。固定框架装配关系为:首先将后承力框架3装配在后底座4之上组成构件一；其次，用过渡段组7将构件一与剪切框架10装配组成构件二 ；第三，将前承力框架16装配在前底座15之上组成构件三；最后，用过渡段组7将构件二和构件三装配组成固定框架。装配完成的固定框架在地面放置时在下方放置支持小凳5，如图8所示。
[0053]随动框架由剪切随动框架24、剪切随动轴22、拉伸随动轴17、拉伸随动框架14、伸缩随动轴套23组成。随动框架装配关系为:首先，将剪切随动轴22安装在固定框架的剪切框架[10]上，将拉伸随动轴17安装在前承力框架16上；其次，将剪切随动框架24安装在剪切随动轴22上，将拉伸随动框架14安装在拉伸随动轴17和剪切随动轴22上；最后，用伸缩随动轴套23将剪切随动框架24与拉伸随动框架14连接，如图9所示。
[0054]加载装置由压缩作动筒组2、拉伸作动筒组18、剪切作动筒组11、40型杠杆13、拉板