[发明专利]一种疲劳试验的加载方法和加载设备

说明书

一种疲劳试验的加载方法和加载设备，加载设备含有加载装置和动力装置，加载装置含有位移限制基座、装载平台、加载质量块，装载平台设有多个位移滑轮，该位移滑轮与位移限制基座上的垂直滑轨匹配，装载平台上端设有牵引点，所述的动力装置含有电机和凸轮，凸轮位于电机的传动轴上，凸轮与装载平台底部的传动滑轮匹配，电机通过凸轮带动装载平台沿垂直滑轨上下运动；有一个传递载荷的牵引绳，牵引绳上设有力传感器，牵引绳的一端与装载平台的牵引点连接，牵引绳的另一端与疲劳试验件连接，通过传动轴上的凸轮带动装载平台沿垂直滑轨上下运动，装载平台通过牵引绳向疲劳试验件传递疲劳载荷。

技术领域

本发明属于飞机疲劳试验设计领域，具体涉及一种对飞机零部件进行疲劳试验的加载方法和加载装置。

背景技术

对于大型飞机零部件疲劳试验，一般都是用液压作动筒进行加载。对于某些零部件的疲劳试验，由于液压作动筒量程大，而零部件的疲劳试验载荷小，进而造成加载载荷的误差过大，且液压作动筒加载试验复杂、费用高。小尺寸零部件可以通过疲劳试验机进行加载，但对于尺寸相对较大的零部件，无法固定在疲劳试验机上进行加载。

对于大尺寸且受载较小的飞机零部件疲劳试验，急需一种能够保证加载精度高、不限制零部件尺寸、设备简单、便于维护的疲劳试验加载设备。

发明内容

本申请的目的在于设计一种针对飞机零部件疲劳试验中对大尺寸、小载荷零部件进行疲劳试验的加载方法和加载装置。

本发明采用的技术方案是：一种疲劳试验的加载方法，其特征在于包含以下内容：1)有一个加载设备，该加载设备含有加载装置和动力装置，所述的加载装置含有位移限制基座、装载平台、加载质量块，所述的位移限制基座含有多个平行的垂直滑轨，装载平台设有多个位移滑轮，该位移滑轮与位移限制基座上的垂直滑轨匹配，使装载平台可沿垂直滑轨上下运动，在装载平台的底部设有传动滑轮，装载平台上端设有牵引点，所述的加载质量块可放置在装载平台上，所述的动力装置含有电机和凸轮，凸轮位于电机的传动轴上，凸轮与装载平台底部的传动滑轮匹配，电机通过凸轮带动装载平台沿垂直滑轨上下运动；2)有一个传递载荷的牵引绳，牵引绳上设有力传感器，牵引绳的一端与装载平台的牵引点连接，牵引绳的另一端与疲劳试验件连接；3)在装载平台上放置与疲劳载荷匹配的加载质量块；4)调节电机传动轴的转速适应疲劳载荷的加载频率，通过传动轴上的凸轮带动装载平台沿垂直滑轨上下运动，装载平台通过牵引绳向疲劳试验件传递疲劳载荷。

本申请还提供一种疲劳试验的加载设备，其特征在于，该加载设备含有加载装置和动力装置，所述的加载装置含有位移限制基座、装载平台、加载质量块，所述的位移限制基座含有多个平行的垂直滑轨，装载平台设有多个位移滑轮，该位移滑轮与位移限制基座上的垂直滑轨匹配，使装载平台可沿垂直滑轨上下运动，在装载平台的底部设有传动滑轮，装载平台上端设有牵引点，所述的加载质量块可放置在装载平台上，所述的动力装置含有电机和凸轮，凸轮位于电机的传动轴上，凸轮与装载平台底部的传动滑轮匹配，电机通过凸轮带动装载平台沿垂直滑轨上下运动。

本申请将加载质量块放置在装载平台重心位置处，通过调整加载质量块的总质量来控制加载载荷的大小；通过电机带动凸轮并控制加载的频率，当凸轮的长轴位于底端时，加载平台位于最低处，凸轮与传动滑轮脱离，牵引绳受最大载荷，完成载荷的加载，当凸轮的长轴位于顶端时，加载平台位于最高处，凸轮与传动滑轮接触，牵引绳不受载，完成载荷的释放；通过凸轮转动，传动滑轮在凸轮上滚动，使加载平台重复上下运动，进而完成疲劳载荷的重复加载；通过转向滑轮将重力载荷转化为加载载荷，完成对疲劳试验件的加载，并通过力传感器实时反馈载荷。

本申请的有益效果在于：通过加载质量块控制加载载荷的大小，减小了载荷误差；2)通过调整电机转速，控制加载频率；3)通过转向滑轮，能够对复杂的飞机零部件施加任意方向的载荷；4)加载设备结构简单，便于维护，可靠性高。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明