申请/专利权人：四川轻化工大学

申请日：2019-09-06

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN110411825B

主分类号：G01N3/04

分类号：G01N3/04;G01N3/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2019.11.29#实质审查的生效;2019.11.05#公开

摘要：本发明公开了一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，包括底座、设置于所述底座上的框形立柱、分别连接在框形立柱上端和下端且与飞机蒙皮相配合的重力消除机构、连接在所述框形立柱上方的上夹头、连接在所述上夹头上的第一夹具体以及设置在底座上且与所述第一夹具体相对应的第二夹具体；该装置整体结构自重轻，夹紧力大，定位精度高，有效消除交变载荷作用下弧形蒙皮试验样件的偏心以及振动。

主权项：1.一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，包括底座（1）、设置于所述底座（1）上的框形立柱（2）、分别连接在框形立柱（2）上端和下端且与飞机蒙皮相配合的重力消除机构（3）、连接在所述框形立柱（2）上方的横梁（4）、连接在横梁（4）上的上夹头（20）、连接在所述上夹头（20）上的第一夹具体（5）、设置在底座（1）上的下夹头（21）以及连接在所述下夹头（21）上且与所述第一夹具体（5）相对应的第二夹具体（6）；所述第一夹具体（5）和第二夹具体（6）均包括支撑板（50）以及分别设置在所述支撑板（50）两端的夹持组件（51）和压紧组件（52），且所述夹持组件（51）和压紧组件（52）之间具有供飞机蒙皮放置夹紧的间隙；所述夹持组件（51）包括设置在所述支撑板（50）上的侧板（510）以及分别连接在所述侧板（510）两端面上的加强筋（511）和夹持块（512），且所述夹持块（512）位于所述侧板（510）靠近压紧组件（52）的端面上；所述压紧组件（52）包括固定板（520）、设置在所述固定板（520）上套筒（521）、贯穿所述套筒（521）的旋紧锁定件（522）以及连接在所述旋紧锁紧件端部的压紧块（523），所述压紧块（523）与所述夹持块（512）相对且间隔设置；所述重力消除机构（3）包括分别设置在所述框形立柱（2）上端和下端的夹紧箍（30）、设置在所述夹紧箍（30）上的夹紧座（31）、设置在所述夹紧座（31）上的支杆（32）以及设置在所述支杆（32）远离所述夹紧座（31）端部的柔性支撑件（33），且所述柔性支撑件（33）与飞机蒙皮相抵接；所述压紧块（523）靠近所述夹持块（512）的端面上以及夹持块（512）靠近压紧块（523）的端面上均设置有摩擦滚花；所述套筒（521）通过内六角头螺钉连接在所述固定板（520）上。

全文数据：用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置技术领域本发明涉及飞机蒙皮疲劳试验技术领域，具体涉及一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置。背景技术飞机蒙皮疲劳试验主要进行材料的拉压试验，其中试验过程中需对飞机蒙皮进行稳固的夹持，现有的夹持夹具结构复杂，使用不便，整体结构重，且由于飞机蒙皮的特有弧形结构，夹持受力中心处于偏心，夹持过程中易导致飞机蒙皮试验件产生摆动，夹紧力小，且定位精度低，极大的影响了试验效果。发明内容本发明的目的在于提供一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，以解决现有夹具对飞机蒙皮夹持稳定性差的问题。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：包括底座、设置于所述底座上的框形立柱、分别连接在框形立柱上端和下端且与飞机蒙皮相配合的重力消除机构、连接在所述框形立柱上方的横梁、连接在横梁上的上夹头、连接在所述上夹头上的第一夹具体、设置在底座上的下夹头以及连接在所述下夹头上且与所述第一夹具体相对应的第二夹具体；所述第一夹具体和第二夹具体均包括支撑板以及分别设置在所述支撑板两端的夹持组件和压紧组件，且所述夹持组件和压紧组件之间具有供飞机蒙皮放置夹紧的间隙。进一步，所述夹持组件包括设置在所述支撑板上的侧板以及分别连接在所述侧板两端面上的加强筋和夹持块，且所述夹持块位于所述侧板靠近压紧组件的端面上。进一步，所述压紧组件包括固定板、设置在所述固定板上套筒、贯穿所述套筒的旋紧锁定件以及连接在所述旋紧锁紧件端部的压紧块，所述压紧块与所述夹持块相对且间隔设置。进一步，所述压紧块包括固定段以及与所述固定段连接的压紧段，所述固定段远离所述压紧段的端部与所述旋紧锁定件连接，且所述固定段与所述压紧段连接呈“T”型结构。进一步，所述压紧块内开设有与所述旋紧锁定件相配合螺纹孔，且所述螺纹孔内设置有碟形弹簧。进一步，所述重力消除机构包括分别设置在所述框形立柱上端和下端的夹紧箍、设置在所述夹紧箍上的夹紧座、设置在所述夹紧座上的支杆以及设置在所述支杆远离所述夹紧座端部的柔性支撑件，且所述柔性支撑件与飞机蒙皮相抵接。进一步，所述夹持块设置在所述侧板中部，且与所述侧板上方之间形成有供飞机蒙皮抵靠的凸台。进一步，所述压紧块靠近所述夹持块的端面上以及夹持块靠近压紧块的端面上均设置有摩擦滚花。进一步，所述套筒通过内六角头螺钉连接在所述固定板上。本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，整体结构自重轻，夹紧力大，定位精度高，夹持可靠稳定，夹持效果好；有效的消除了交变载荷作用下弧形蒙皮试验样件的偏心及振动，并通过重力消除机构，合理利用了疲劳试验机的有限空间，通过上、下柔性支撑件配合有效消除飞机蒙皮试验件试验过程中的重力偏心给试验带来的不利影响，同时对于试验过程中的高频振动引起的试验试样的摆动也有一定的限制作用，提高了试验效果。附图说明图1为本发明结构示意图；图2为本发明中第一夹具体和第二夹具体结构示意图；图3为本发明中夹持组件结构示意图；图1至图3中所示附图标记分别表示为：1-底座，2-框形立柱，3-重力消除机构，4-横梁，20-上夹头，21-下夹头，5-第一夹具体，6-第二夹具体，50-支撑板，51-夹持组件，52-压紧组件，510-侧板，511-加强筋，512-夹持块，513-凸台，520-固定板，521-套筒，522-旋紧锁定件，523-压紧块，524-固定段，525-压紧段，30-夹紧箍，31-夹紧座，32-支杆，33-柔性支撑件。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图1至图2所示，包括底座1、设置于底座1上的框形立柱2、分别连接在框形立柱2上端和下端且与飞机蒙皮相配合的重力消除机构3、连接在框形立柱2上方的横梁4、连接在横梁4上的上夹头20、连接在上夹头20上的第一夹具体5、设置在底座1上的下夹头21以及连接在下夹头21上且与第一夹具体5相对应的第二夹具体6；飞机蒙皮的上端和下端分别固定在第一夹具体5和第二夹具体6上，框形立柱为整个装置的重要支撑机构，提供可靠支撑，保证试验过程稳定可靠进行。重力消除机构3主要用于消除飞机蒙皮试验件试验过程中的重力偏心及振动，保证对飞机蒙皮的稳定夹持。第一夹具体5和第二夹具体6均包括支撑板50以及分别设置在支撑板50两端的夹持组件51和压紧组件52，且夹持组件51和压紧组件52之间具有供飞机蒙皮放置夹紧的间隙。其中，如图3所示，夹持组件51包括设置在支撑板50上的侧板510以及分别连接在侧板510两端面上的加强筋511和夹持块512，且夹持块512位于侧板510靠近压紧组件52的端面上。侧板510和夹持块512采用焊接方式连接，在侧板510的背面即侧板510远离夹持块512的端面均匀分布有加强筋511，有效的增加了夹持组件51的强度和刚度。且通过夹持块512有效的增加了夹持组件51对飞机蒙皮夹持端面的有效受力面积，避免应力集中而导致的飞机蒙皮损伤。具体的，夹持块512设置在侧板510中部，且与侧板510上方之间形成有供飞机蒙皮抵靠的凸台513。通过该凸台513对飞机蒙皮起到支撑紧固作用，提高飞机蒙皮试验过程中的相对稳定性。压紧组件52包括固定板520、设置在固定板520上套筒521、贯穿套筒521的旋紧锁定件522以及连接在旋紧锁紧件端部的压紧块523，压紧块523与所述夹持块512相对且间隔设置。套筒521通过内六角头螺钉连接在固定板520上。旋紧锁定件522采用方头长圆柱球面端紧定螺钉，通过旋紧锁定件522对压紧块523的锁定，实现压紧块523与夹持块512之间间隔距离的调节，从而实现对不同部位尺寸厚度的飞机蒙皮的夹持。压紧块523内开设有与旋紧锁定件522相配合螺纹孔，且螺纹孔内设置有碟形弹簧，通过碟形弹簧的弹性形变，保证压紧块在对飞机蒙皮压紧夹持过程中的夹紧力的自动补偿，提高夹紧力。压紧块523包括固定段524以及与固定段524连接的压紧段525，固定段524远离压紧段525的端部与旋紧锁定件522连接，且固定段524与压紧段525连接呈“T”型结构。为了提高压紧块523与飞机蒙皮试验件接触端的摩擦，本发明中，压紧块523靠近夹持块512的端面上以及夹持块512靠近压紧块523的端面上均设置有摩擦滚花。通过摩擦滚花面，增加接触面的摩擦系数，提高夹紧力，有助于进一步提高对飞机蒙皮的夹持可靠性。为了消除飞机蒙皮试验件试验过程中的重力偏心以及振动，本发明中，重力消除机构3包括分别设置在框形立柱2上方和下方的夹紧箍30、设置在夹紧箍30上的夹紧座31、设置在夹紧座31上的支杆32以及设置在支杆32远离夹紧座31端部的柔性支撑件33，且柔性支撑件33与飞机蒙皮刚性连接。柔性支撑件33为主要重力消除柔性支撑件，优选的柔性支撑件采用弹簧柱塞，在试验时，通过夹紧箍30与夹紧座31沿框形立柱2进行滑动，确定作用位置，使得柔性支撑件33分别飞机蒙皮的上端和下端进行抵接，在柔性支撑件33的作用下，消除飞机蒙皮试验件试验过程中的重力偏心以及振动，加强夹持可靠性，提高试验效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，包括底座1、设置于所述底座1上的框形立柱2、分别连接在框形立柱2上端和下端且与飞机蒙皮相配合的重力消除机构3、连接在所述框形立柱2上方的横梁4、连接在横梁4上的上夹头20、连接在所述上夹头20上的第一夹具体5、设置在底座1上的下夹头21以及连接在所述下夹头21上且与所述第一夹具体5相对应的第二夹具体6；所述第一夹具体5和第二夹具体6均包括支撑板50以及分别设置在所述支撑板50两端的夹持组件51和压紧组件52，且所述夹持组件51和压紧组件52之间具有供飞机蒙皮放置夹紧的间隙。2.根据权利要求1所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述夹持组件51包括设置在所述支撑板50上的侧板510以及分别连接在所述侧板510两端面上的加强筋511和夹持块512，且所述夹持块512位于所述侧板510靠近压紧组件52的端面上。3.根据权利要求2所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述压紧组件52包括固定板520、设置在所述固定板520上套筒521、贯穿所述套筒521的旋紧锁定件522以及连接在所述旋紧锁紧件端部的压紧块523，所述压紧块523与所述夹持块512相对且间隔设置。4.根据权利要求3所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述压紧块523包括固定段524以及与所述固定段524连接的压紧段525，所述固定段524远离所述压紧段525的端部与所述旋紧锁定件522连接。5.根据权利要求4所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述压紧块523内开设有与所述旋紧锁定件522相配合螺纹孔，且所述螺纹孔内设置有碟形弹簧。6.根据权利要求1所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述重力消除机构3包括分别设置在所述框形立柱2上端和下端的夹紧箍30、设置在所述夹紧箍30上的夹紧座31、设置在所述夹紧座31上的支杆32以及设置在所述支杆32远离所述夹紧座31端部的柔性支撑件33，且所述柔性支撑件33与飞机蒙皮相抵接。7.根据权利要求5所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述夹持块512设置在所述侧板510中部，且与所述侧板510上方之间形成有供飞机蒙皮抵靠的凸台513。8.根据权利要求7所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述压紧块523靠近所述夹持块512的端面上以及夹持块512靠近压紧块523的端面上均设置有摩擦滚花。9.根据权利要求7所述的一种用于飞机蒙皮疲劳试验的试验装置，其特征在于，所述套筒521通过内六角头螺钉连接在所述固定板520上。

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