[发明专利]一种螺旋桨离心载荷试验装置

说明书

本发明提供了一种螺旋桨离心载荷试验装置，包括载荷施加装置和承力机构，载荷施加装置设置在桨毂内部，载荷施加装置呈正多边形，每个桨叶的轴线均垂直于载荷施加装置的最靠近该桨叶的侧壁，载荷施加装置的多边形侧壁中每一面侧壁均设有油腔，每个油腔内均设有无杆活塞，载荷施加装置内设有进油口和进油通道，油腔通过进油通道与进油口连通；承力机构包括第一承力构件和第二承力构件，第一承力构件设置在桨毂内部，第一承力构件的远离桨叶的一端和无杆活塞接触，另一端和所述第二承力构件相接触，上述两端中其中一点的端面为球面，所述第二承力构件固定在桨叶内部，所述第二承力构件上设有应变片。

技术领域

本发明涉及螺旋桨试验技术领域，特别涉及一种螺旋桨离心载荷试验装置。

背景技术

为测试飞机螺旋桨桨毂静力、疲劳强度，需要对螺旋桨桨毂进行静力及疲劳试验。螺旋桨桨毂在工作中承受叶片的离心力，还要承受叶片产生的气动载荷。为保证飞机安全，需要在试验条件下模拟载荷进行试验，并给出安全寿命。

在结构静力和疲劳试验中，为模拟螺旋桨桨叶在旋转过程中产生的离心力载荷，一般通常采用在离心力载荷方向上，对模拟桨叶施加径向载荷，载荷施加装置是在模拟桨叶的径向外侧连接加载作动器。

现有技术的离心载荷试验装置的缺陷如下：

1、离心力载荷与气动载荷之间会相互干扰，因为作用在桨毂上的载荷除离心载荷外还有气动载荷，加载位置较近，所以若产生相互干扰，则施加的载荷误差较大，试验前往往需要多次反复标定载荷；

2、当试验件的其中一侧产生破坏，不能继续承担离心载荷时，由于桨毂是通过连接件固定于基础平台上，因此另一侧的载荷不能立即卸载，导致离心载荷会对试验件造成二次破坏。

发明内容

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种螺旋桨离心载荷试验装置，所述螺旋桨包括桨毂，桨毂外侧周向设有多个桨叶，桨叶通过桨袖与桨毂连接；

所述离心载荷试验装置包括载荷施加装置和承力机构；

载荷施加装置设置在桨毂内部，载荷施加装置呈正多边形，每个桨叶的轴线均垂直于载荷施加装置的最靠近该桨叶的侧壁，当螺旋桨有两个桨叶时，载荷施加装置优选采用四边形，四边形中的两个相对的侧壁中，每个侧壁对应一个桨叶，当螺旋桨有三个及以上桨叶时，载荷施加装置的边数与桨叶数量相同，每个桨叶的轴线均垂直于与其对应的多边形侧壁；载荷施加装置的多边形侧壁中每一面侧壁均设有油腔，油腔相当于所述侧壁上的一个凹槽，每个油腔内均设有无杆活塞，载荷施加装置内设有进油口和进油通道，进油口与进油通道相连通，油腔通过进油通道与进油口连通，通过进油通道将进油口处的油输送到油腔，并挤压无杆活塞以作为载荷施加源；

承力机构包括第一承力构件和第二承力构件，第一承力构件设置在桨毂内部，第一承力构件的远离桨叶的一端和无杆活塞接触，第一承力构件的靠近桨叶的一端和所述第二承力构件相接触，第一承力构件的远离桨叶一端的端面或靠近桨叶一端的端面为球面，球面允许第二承力构件与载荷施加装置之间产生轻微旋转，且第一承力构件用于将离心载荷从上述载荷施加源传递到桨叶上；所述第二承力构件固定在桨叶内部，所述第二承力构件上设有应变片，通过应变片反馈的数据来调节施加载荷的大小。

优选的，所述第二承力构件包括顶杆和锁紧杆，顶杆的靠近桨毂的一端与第一承力构件接触，顶杆的远离桨毂的一端与锁紧杆接触，锁紧杆与桨叶相固定，即载荷通过第一承力构件依次传递到顶杆和锁紧杆上，最后通过锁紧杆传递给桨叶；应变片设置在顶杆侧壁上。

优选的，锁紧杆通过螺纹连接方式与桨叶相固定。

优选的，第一承力构件整体呈圆球形，即第一承力构件的靠近桨叶的一端和远离桨叶的一端均为球面，这样可最大程度的允许载荷施加装置与桨叶之间的相对旋转，也即最大程度的消除气动载荷对离心载荷的影响。