[实用新型]一种试验用舵面作动器模拟器

说明书

技术领域

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

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1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1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。

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

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。

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。

螺纹杆用来模拟活塞杆，用来连接支座，是主要传力部件。

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。

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。

圆螺母16用来固定螺纹杆和螺纹管13。

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。

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。

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。

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。

本实用新型的技术效果：

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

图1为舵面作动器结构示意图；

图2为本实用新型舵面作动器模拟器结构示意图；

图3为模拟器伸长示意图；

图4为模拟器缩短示意图；

图5为舵面中立位置加载示意图；

图6为舵面上偏位置加载示意图；

图7为舵面下偏位置加载示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。

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所示。

其部件作用为：

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；