一种试验用舵面作动器模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于结构强度试验设计技术领域,应用于结构的静力及疲劳等试验中,是模拟飞机舵面作动器主要功能的一种低成本替代装置。
【背景技术】
[0002]舵面作动器由液压作动筒1、活塞杆2、电气控制系统和液压导管等多个系统组成,舵面作动器是通过液压作动筒I推动活塞杆2的伸缩,来推动与活塞杆2连接的舵面3沿转轴做上、下或左、右偏转的。同时,作动筒I和活塞杆2又构成一个传载部件,将舵面3载荷传递到机身或机翼的支撑结构4上,具有控制舵面3的偏转和传载的功能,如图1所示。由于舵面作动器成品由多个子系统构成,结构复杂精密,单个成品的成本昂贵。
[0003]在结构静力、疲劳等强度试验时,舵面一般固定在某个特定偏转角度下,不需要用作动器来操纵舵面做连续偏转。采用作动器成品件不仅成本高,而且为实现其功能需要安装辅助驱动系统、液压管路系统、电路控制系统等,反而增加了试验的难度与风险。因此,需要采用一种能实现作动器传载和控制舵面偏转等主要功能,并且结构简单、使用方便、成本低廉的装置。使其在结构的静力和疲劳试验中代替作动器成品。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的:设计一种能有效承受并传递舵面载荷、满足刚度要求、可快速改变舵面偏转角度、结构简单、使用方便、成本低廉的试验用舵面作动器模拟器,用于替代舵面作动器成品。
[0005]本实用新型采取的技术方案为:一种试验用舵面作动器模拟器,包括第一螺纹杆
11、第二螺纹杆12、螺纹管13、舵面支座14、支撑支座15,第一螺纹杆11和第二螺纹杆12之间设置有螺纹管13,通过圆螺母16连接,第一螺纹杆11另一侧设置有耳片,通过耳片17和支撑支座15可转动连接;第二螺纹杆12另一侧设置有耳片,通过耳片18和舵面支座14可转动连接。
[0006]螺纹杆用来模拟活塞杆,用来连接支座,是主要传力部件。
[0007]耳片尺寸参照作动器成品,螺纹杆直径要满足试验载荷下螺纹杆的强度设计要求,螺纹杆及螺纹长度根据试验中舵面最大及最小偏度设计。螺纹杆耳片孔配套关节轴承和锥形销与支座连接,螺纹杆可绕耳片孔心轴线转动,以实现舵面偏转。
[0008]螺纹管13用于模拟作动筒,用来调整模拟器长度,是主要传力部件。螺纹管13内径与螺纹杆外径配合,螺纹管直径要满足试验载荷下螺纹管的强度设计要求,管内螺纹长度按满足舵面最大及最小偏度,并保证啮合强度及必要间隙的要求设计。
[0009]圆螺母16用来固定螺纹杆和螺纹管13。
[0010]通过内、外螺纹套合在一起的螺纹杆和螺纹管13,能改变长度并承受轴向力,可以模拟舵面作动器的主要功能。
[0011]将螺纹杆旋出螺纹管,减少螺纹啮合圈数,增加模拟器的长度。
[0012]将螺纹杆旋入螺纹管,增加螺纹啮合圈数,缩短模拟器的长度。
[0013]旋转螺纹管改变模拟器的长度,可以模拟舵面作动器成品活塞杆的伸缩,实现舵面偏转。通过精确地控制模拟器的长度,能准确地控制试验所需要的舵面偏转角度。
[0014]本实用新型的技术效果:
[0015]由螺纹杆和螺纹管组成的作动器模拟器可以承受很大的轴向力,能有效承受和传递舵面上的试验载荷;该模拟器结构形式简单,符合舵面作动器的工作原理,能实现舵面作动器的主要功能,简单易行;采用本产品,试验时的作动器支持结构的应力水平、舵面悬挂接头交点载荷、作动器轴力、舵面偏转角度控制等均满足设计要求,与作动器成品相当,证明产品发挥了很好的效果,具备替代作动器成品的能力,可以在以后各个试验中推广应用,能够节省大量成本。
【附图说明】
[0016]图1为舵面作动器结构示意图;
[0017]图2为本实用新型舵面作动器模拟器结构示意图;
[0018]图3为模拟器伸长示意图;
[0019]图4为模拟器缩短示意图;
[0020]图5为舵面中立位置加载示意图;
[0021]图6为舵面上偏位置加载不意图;
[0022]图7为舵面下偏位置加载示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。
[0024]一种试验用舵面作动器模拟器,包括第一螺纹杆11、第二螺纹杆12、螺纹管13、舵面支座14、支撑支座15,第一螺纹杆11和第二螺纹杆12之间设置有螺纹管13,通过圆螺母16连接,第一螺纹杆11另一侧设置有耳片,通过耳片17和支撑支座15可转动连接;第二螺纹杆12另一侧设置有耳片,通过耳片18和舵面支座14可转动连接,可以用锥形销19等,如图2所不。
[0025]其部件作用为:
[0026]螺纹杆:通过螺纹杆耳片与机翼、机身及舵面的作动器支座接头耳片连接,并传递舵面载荷;
[0027]螺纹管:与螺纹杆一起构成传载路径,通过螺纹杆的旋进旋出实现模拟器长度的调节,改变舵面偏度;
[0028]圆螺母:锁定螺纹杆和螺纹管,保证试验中模拟器状态稳定,确保试验安全进行。
[0029]螺纹杆用来模拟活塞杆,用来连接支座,是主要传力部件。
[0030]耳片尺寸参照作动器成品,螺纹杆直径要满足试验载荷下螺纹杆的强度设计要求,螺纹杆及螺纹长度根据试验中舵面最大及最小偏度设计。螺纹杆耳片孔配套关节轴承和锥形销与支座连接,螺纹杆可绕耳片孔心轴线转动,以实现舵面偏转。
[0031]螺纹管13用于模拟作动筒,用来调整模拟器长度,是主要传力部件。螺纹管13内径与螺纹杆外径配合,螺纹管直径要满足试验载荷下螺纹管的强度设计要求,管内螺纹长度按满足舵面最大及最小偏度,并保证啮合强度及必要间隙的要求设计。
[0032]圆螺母16用来固定螺纹杆和螺纹管13。
[0033]通过内、外螺纹套合在一起的螺纹杆和螺纹管13,能改变长度并承受轴向力,可以模拟舵面作动器的主要功能。
[0034]将螺纹杆旋出螺纹管,减少螺纹啮合圈数,增加模拟器的长度。
[0035]将螺纹杆旋入螺纹管,增加螺纹啮合圈数,缩短模拟器的长度。
[0036]旋转螺纹管改变模拟器的长度,可以模拟舵面作动器成品活塞杆的伸缩,实现舵面偏转。通过精确地控制模拟器的长度,能准确地控