[实用新型]一种力载荷传递杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空航天飞行器空间环境模拟技术领域，尤其涉及一种力载荷传递杆。

背景技术

当航空航天飞行器进行高超音速飞行的情况下，其表面同时受到气动载荷和气动加热的综合作用，局部区域温度会超过1000℃，并在结构连接部位产生很大力载荷传递，因此必须在地面对其结构进行高温环境下的热强度试验。

在进行热强度试验时，对于力载荷的施加需要通过力载荷传递杆实现。力载荷传递杆一端位于高温环境内用于连接试验件，另一端位于常温环境内，用于连接载荷传感器以及加载作动筒。

但是，随着飞行器飞行速度不断的提高，试验高温环境已经超过1200℃，且力载荷传递杆承受和传递的力载荷越来越大。而目前的力载荷传递杆已无法适应逐步提高的试验要求，其具体表现为：

1、对于金属材料的力载荷传递杆，由于大部分金属材料在1200℃条件下材料性能急剧下降，已无法保持足够的强度和刚度，且耐高温金属材料价格昂贵，加工困难；

2、对于非金属材料的力载荷传递杆，由于非金属材料由于自身材料特性，其抗拉、抗压强度较低，且耐高温的非金属材料材料价格昂贵，加工困难，周期长；

3、力载荷传递杆较少或没有采取有效的隔热防热措施，造成力载荷传递杆自身温度较高，加剧了温度对其材料性能的影响；

4、由于力载荷传递杆单位截面承受和传递的力载荷较小，引起试验力载荷加载装置体积增加，严重影响了试验温度场的分布，造成试验模拟精度的下降。

实用新型内容

本实用新型提供一种力载荷传递杆，能够解决目前的力载荷传递杆无法满足热强度试验要求的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种力载荷传递杆，设置在试验件与试验加载作动筒之间，所述力载荷传递杆包括高温段连接头和低温段连接头，所述高温段连接头的底端与所述试验件连接，所述低温段连接头的顶端与所述试验加载作动筒连接；

所述力载荷传递杆还包括均呈筒状的高温承力段、变径段以及低温承力段，由下至上同轴设置在所述高温段连接头的顶端与所述低温段连接头的底端之间，并形成一密封内腔；

所述低温段连接头上设有与所述密封内腔连通的进口和出口，所述进口与冷却液进水管连通，所述出口与冷却液出水管连通。

进一步地，在所述高温段连接头与所述高温承力段的连接处，所述高温段连接头的外径与所述高温承力段的内径相同；

在所述高温承力段与所述变径段底端的连接处，所述高温承力段的外径与所述变径段的内径相同；

在所述变径段与所述低温承力段的连接处，所述变径段的外径与所述低温承力段的内径相同；

在所述低温承力段与所述低温段连接头的连接处，所述低温承力段的内径与所述低温段连接头的外径相同。

进一步地，所述的力载荷传递杆还包括：

由柔性的隔热材料构成的防热护套，所述防热护套呈筒状，套设在所述高温承力段外表面。

进一步地，所述防热护套的内径与所述高温承力段的外径相同；

所述防热护套的顶端与所述变径段的底端连接，在连接处，所述防热护套的内径与所述变径段的外径相同。

进一步地，所述变径段的内径与所述高温承力段相同且均小于所述低温承力段的内径。

进一步地，所述的力载荷传递杆还包括：

冷却内管，位于所述密封内腔中，所述冷却内管的一个开口与所述低温段连接头的进口连通，另一个开口位于所述高温承力段与所述高温段连接头的连接处。

本实用新型提供的力载荷传递杆中，冷却液能够从低温段连接头的进口进入力载荷传递杆的内腔中，再从出口流出，在力载荷传递杆的内部进行循环冷却，能够更快地降低力载荷传递杆的温度，冷却效果好，使得力载荷传递杆能够满足超高温热强度试验对力载荷施加的要求。

附图说明

图1是本实用新型力载荷传递杆的主视图；

图2是图1的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的进行详细描述。