一種飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)及加載方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)加載方法，特別是一種飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)及方法。所述飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)包括加載固定設(shè)備、加載杠桿系統(tǒng)，其中，加載固定設(shè)備固定在機(jī)身內(nèi)部，提供試驗(yàn)加載接口，通過該接口組裝加載杠桿系統(tǒng)，在杠桿系統(tǒng)末級杠桿上連接與機(jī)身外作動筒相連的穿機(jī)身加載連接件，并密封機(jī)身蒙皮穿孔處。加載時，加載作動筒施加的載荷通過穿機(jī)身加載連接件傳遞到杠桿系統(tǒng)，通過杠桿系統(tǒng)將載荷按杠桿比進(jìn)行分配，分配后的載荷通過加載固定設(shè)備傳遞到機(jī)身座椅滑軌或地板梁上。同時在加載過程中，機(jī)身內(nèi)部進(jìn)行充壓密封，以保證充壓穩(wěn)定，提高充壓加載與作動筒加載的協(xié)調(diào)性，保證了加載系統(tǒng)的可靠性和真實(shí)性。
【專利說明】 一種飛機(jī)機(jī)身間載加載系統(tǒng)及加載方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)加載方法，特別是一種飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)及加載方法。

【背景技術(shù)】
[0002]全機(jī)結(jié)構(gòu)靜力、疲勞試驗(yàn)中，機(jī)身載荷主要包括:與機(jī)身相連的其他部件傳遞給機(jī)身的載荷；機(jī)身受到的慣性力；分布在機(jī)身表面上的氣動力；機(jī)身密封艙、進(jìn)氣道、專用艙內(nèi)的壓差，迫降、應(yīng)急著陸產(chǎn)生的特殊載荷。
[0003]為了盡量真實(shí)地模擬機(jī)身的受力，理論上需要將各種不同的載荷單獨(dú)施加，但在實(shí)際的試驗(yàn)中，受試驗(yàn)場地和設(shè)備的限制，考慮到機(jī)身載荷特點(diǎn)及各載荷對結(jié)構(gòu)影響的大小，機(jī)身受到的慣性力和分布在機(jī)身表面上的氣動力一般米用膠布帶一杠桿系統(tǒng)在機(jī)身蒙皮上加載，機(jī)身的壓差通過充氣施加。傳統(tǒng)的膠布帶一杠桿系統(tǒng)加載方法可以滿足試驗(yàn)整體考核的要求，但對細(xì)節(jié)上不能真實(shí)模擬地板的承載。隨著試驗(yàn)技術(shù)的日益提高，試驗(yàn)要求日益嚴(yán)格。而如今民用飛機(jī)的商載要求在機(jī)身內(nèi)部地板結(jié)構(gòu)或滑軌結(jié)構(gòu)上分布加載，如何在氣密結(jié)構(gòu)上施加分布載荷，是飛機(jī)靜力、疲勞試驗(yàn)必須解決的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提出一種實(shí)施機(jī)身商載加載方法，可以較為準(zhǔn)確地模擬商載的傳遞，同時進(jìn)行商載與氣密載荷的施加，并減輕了加載設(shè)備重量，減小試驗(yàn)扣重困難。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其包括加載固定設(shè)備、加載杠桿系統(tǒng)，其中，加載固定設(shè)備固定在機(jī)身內(nèi)部，提供試驗(yàn)加載接口，通過該接口組裝加載杠桿系統(tǒng)，在杠桿系統(tǒng)末級杠桿上連接與機(jī)身外作動筒相連的穿機(jī)身加載連接件，并密封機(jī)身蒙皮穿孔處。
[0006]所述加載固定設(shè)置在機(jī)身內(nèi)部地板上，設(shè)備包括滑軌加載固定設(shè)備和地板框加載固定設(shè)備。
[0007]滑軌加載固定設(shè)備包括加載接頭和螺栓，螺栓卡置在滑軌槽中，與加載接頭螺接，將加載接頭固定在滑軌面上。
[0008]地板框加載固定設(shè)備包括專用接頭和卡置螺栓，專用接頭放置在地板框緣條上，在地板框腹板上采用卡置螺栓卡置。
[0009]所述加載杠桿系統(tǒng)包括第一級杠桿、第二級杠桿和第三級杠桿，所述一級杠桿鉸接在加載固定設(shè)備接頭上，并連接穿機(jī)身加載連接件；所述第二級杠桿、第三級杠桿通過杠桿連接件連接在第一級杠桿下部，第三級杠桿通過加載設(shè)備與地板框加載固定設(shè)備專用接頭絞接。
[0010]機(jī)身蒙皮穿孔處由密封波紋管密封。
[0011]機(jī)身蒙皮加載設(shè)備及結(jié)構(gòu)扣重采用懸掛反配重或者主動點(diǎn)扣重；機(jī)身貨載加載設(shè)備采用單獨(dú)反配重扣重。
[0012]一種飛機(jī)機(jī)身商載加載方法，其過程如下:
[0013]先進(jìn)行加載固定設(shè)備安裝，并在加載固定設(shè)備接口安裝杠桿系統(tǒng)，杠桿系統(tǒng)末級杠桿上連接穿機(jī)身加載連接件，在穿處機(jī)身的加載連接件連接加載作動筒；
[0014]加載時，加載作動筒施加的載荷通過穿機(jī)身加載連接件將載荷傳遞到杠桿系統(tǒng)，通過杠桿系統(tǒng)將載荷按杠桿比進(jìn)行分配，分配后的載荷通過加載固定設(shè)備傳遞到機(jī)身座椅滑軌或地板梁上，同時在加載過程中，機(jī)身內(nèi)部進(jìn)行充壓，由密封波紋管進(jìn)行機(jī)身開孔處的密封。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明解決了以往機(jī)身貨載或客載無法從外部施加的問題，它的積極效果在于真實(shí)準(zhǔn)確地模擬了機(jī)身的實(shí)際受載，為同類型結(jié)構(gòu)的靜力、疲勞試驗(yàn)打開了一條機(jī)身試驗(yàn)加載的途徑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是滑軌加載連接示意圖；
[0018]圖3是地板框加載連接示意圖；
[0019]圖4是加載杠桿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是加載杠桿系統(tǒng)聞度降低不意圖；
[0021]圖6是密封波紋管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是密封波紋管密封示意圖，
[0023]其中，1-加載固定設(shè)備、2-加載密封設(shè)備、3-加載杠桿系統(tǒng)、4-加載接頭、5-螺栓、6-專用接頭、7-卡置螺栓、8- —級杠桿、9- 二級杠桿、10-三級杠桿、11-穿機(jī)身加載連接件、12-第一級杠桿、13-第二級杠桿、14-第三級杠桿。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖多本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0025]請參閱圖1，其是本發(fā)明飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)包括加載固定設(shè)備1、加載密封設(shè)備2、加載杠桿系統(tǒng)3。
[0026]其中，加載固定設(shè)備的分為兩種，一種為滑軌加載固定設(shè)備，一種為地板框加載固定設(shè)備。
[0027]如圖2所示，滑軌加載固定設(shè)備包括加載接頭4和螺栓5，螺栓5卡置在滑軌槽中，并與加載接頭4螺接，將加載接頭固定在滑軌面上。加載時載荷通過加載接頭4傳遞到滑軌上，其既可施加向上載荷，也可施加向下載荷，同時滿足加載定位要求。
[0028]如圖3所示，地板框加載固定設(shè)備包括專用接頭6和卡置螺栓7。其中，專用接頭6為類雙耳結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)面放置在地板框緣條上，在地板框腹板上采用卡置螺栓7卡置。加載時載荷通過專用接頭6傳遞到地板框上，這種設(shè)備僅可施加向下載荷，試驗(yàn)時滿足加載定位要求。
[0029]所述加載杠桿系統(tǒng)包括一級杠桿8、二級杠桿9和三級杠桿10以及穿機(jī)身加載連接件11。如圖4所示，在采用滑軌加載固定設(shè)備的加載點(diǎn)中，所述一級杠桿8鉸接在加載固定設(shè)備接頭上，其本身的預(yù)留接頭，與二級杠桿9、三級杠桿10鉸接，并連接穿機(jī)身加載連接件11，鉸接孔安裝連接螺栓。如圖5所示，在采用地板框加載固定設(shè)備的加載點(diǎn)中所述杠桿系統(tǒng)中的第二級杠桿13、第三級杠桿14通過杠桿連接件連接在第一級杠桿12下部，第三級杠桿14通過加載設(shè)備與地板框加載固定設(shè)備專用接頭鉸接，從而有效降低高度。
[0030]如圖6所示，加載密封設(shè)備采用安裝在機(jī)身蒙皮上的密封波紋管。由于充壓時內(nèi)部壓力大于外部壓力，密封波紋管的內(nèi)部密封圈依靠機(jī)身內(nèi)部氣壓將其壓緊在機(jī)身內(nèi)部蒙皮上，外部密封圈通過密封卡槽卡置在外部蒙皮上，依靠橡膠良好的彈性及充氣壓力，解決機(jī)身蒙皮變形后密封的問題。
[0031]此外，本發(fā)明商載加載杠桿系統(tǒng)采用減重設(shè)計方式，具體減重設(shè)計如下:
[0032]I)使用工字鋼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的槽鋼杠桿系統(tǒng)；
[0033]2)在杠桿設(shè)計時引入等強(qiáng)度設(shè)計理念，根據(jù)承載進(jìn)行變截面設(shè)計；
[0034]3)在充分考慮強(qiáng)度和剛度的前提下加工出減重孔。
[0035]本發(fā)明中機(jī)身扣重分為兩部分:機(jī)身蒙皮加載設(shè)備及結(jié)構(gòu)扣重采用懸掛反配重或者主動點(diǎn)扣重的方法；機(jī)身貨載加載設(shè)備采用單獨(dú)反配重扣重的方法。
[0036]本發(fā)明飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)裝配過程如下:
[0037]先進(jìn)行加載固定設(shè)備安裝，并在加載固定設(shè)備接口安裝杠桿系統(tǒng)，杠桿系統(tǒng)末級杠桿上連接穿機(jī)身加載連接件，并用密封波紋管進(jìn)行蒙皮孔的密封，同時在穿處機(jī)身的加載連接件連接加載作動筒，以實(shí)施加載。
[0038]本發(fā)明飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)進(jìn)行加載試驗(yàn)時，其具體過程如下:
[0039]加載作動筒施加的載荷通過穿機(jī)身加載連接件將載荷傳遞到杠桿系統(tǒng)，通過杠桿系統(tǒng)將載荷按杠桿比進(jìn)行分配，分配后的載荷通過加載固定設(shè)備傳遞到機(jī)身座椅滑軌或地板梁上。同時在加載過程中，機(jī)身內(nèi)部進(jìn)行充壓，由密封波紋管進(jìn)行機(jī)身開孔處的密封，以保證充壓穩(wěn)定，提高充壓加載與作動筒加載的的協(xié)調(diào)性，保證了加載系統(tǒng)的可靠性和真實(shí)性。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:包括加載固定設(shè)備、加載杠桿系統(tǒng)，其中，加載固定設(shè)備固定在機(jī)身內(nèi)部，提供試驗(yàn)加載接口，通過該接口組裝加載杠桿系統(tǒng)，在杠桿系統(tǒng)末級杠桿上連接與機(jī)身外作動筒相連的穿機(jī)身加載連接件，并密封機(jī)身蒙皮穿孔處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:所述加載固定設(shè)置在機(jī)身內(nèi)部地板上，設(shè)備包括滑軌加載固定設(shè)備和地板框加載固定設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:滑軌加載固定設(shè)備包括加載接頭和螺栓，螺栓卡置在滑軌槽中，與加載接頭螺接，將加載接頭固定在滑軌面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:所述加載杠桿系統(tǒng)包括一級杠桿、二級杠桿和三級杠桿，所述一級杠桿鉸接在加載固定設(shè)備接頭上，并連接穿機(jī)身加載連接件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:地板框加載固定設(shè)備包括專用接頭和卡置螺栓，專用接頭放置在地板框緣條上，在地板框腹板上采用卡置螺栓卡置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng),其特征在于:所述加載杠桿系統(tǒng)包括第一級杠桿、第二級杠桿和第三級杠桿，所述第二級杠桿、第三級杠桿通過杠桿連接件連接在第一級杠桿下部，第三級杠桿通過加載設(shè)備與地板框加載固定設(shè)備專用接頭鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:機(jī)身蒙皮穿孔處由密封波紋管密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)身商載加載系統(tǒng)，其特征在于:機(jī)身蒙皮加載設(shè)備及結(jié)構(gòu)扣重采用懸掛反配重或者主動點(diǎn)扣重；機(jī)身貨載加載設(shè)備采用單獨(dú)反配重扣重。
9.一種飛機(jī)機(jī)身商載加載方法，其特征在于，過程如下: 先進(jìn)行加載固定設(shè)備安裝，并在加載固定設(shè)備接口安裝杠桿系統(tǒng)，杠桿系統(tǒng)末級杠桿上連接穿機(jī)身加載連接件，在穿處機(jī)身的加載連接件連接加載作動筒； 加載時，加載作動筒施加的載荷通過穿機(jī)身加載連接件將載荷傳遞到杠桿系統(tǒng)，通過杠桿系統(tǒng)將載荷按杠桿比進(jìn)行分配，分配后的載荷通過加載固定設(shè)備傳遞到機(jī)身座椅滑軌或地板梁上，同時在加載過程中，機(jī)身內(nèi)部進(jìn)行充壓，由密封波紋管進(jìn)行機(jī)身開孔處的密封。
【文檔編號】B64F5/00GK104139867SQ201310169979
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】王征, 夏峰, 李曉冬, 王剛, 郭冬梅, 左佳 申請人:中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所