CN107796578B - 钛合金旋翼机机架强度的检测方法 - Google Patents
钛合金旋翼机机架强度的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107796578B CN107796578B CN201711024358.8A CN201711024358A CN107796578B CN 107796578 B CN107796578 B CN 107796578B CN 201711024358 A CN201711024358 A CN 201711024358A CN 107796578 B CN107796578 B CN 107796578B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gyroplane
- rack
- distance
- horizontal plane
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
- G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
- G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
- G01M5/0016—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings of aircraft wings or blades
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/14—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by dead weight, e.g. pendulum; generated by springs tension
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0032—Generation of the force using mechanical means
- G01N2203/0033—Weight
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
- G01N2203/0075—Strain-stress relations or elastic constants
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钛合金旋翼机机架强度的检测方法,包括静载检测:将钛合金旋翼机机架悬吊,测量各个关键部位到测量基准水平面的初始距离H的数值,在关键部位施加静态载荷后,再用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面的距离H′的数值,将H′值与H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,来判定静载荷检测合不合格;动载检测:将钛合金旋翼机机架悬吊,测量各个关键部位到测量基准水平面的初始距离H的数值,在关键部位施加载荷并模拟机架自由落体运动后,将钛合金旋翼机机架重新悬挂回悬挂点,测量各个关键部位到测量基准水平面的距离H′的数值;将H′值与H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,来判定动载荷检测合不合格。
Description
技术领域
本发明专利属于钛合金旋翼机检测技术领域,涉及一种钛合金旋翼机机架强度的检测方法。
背景技术
由于钛合金旋翼飞机是通用航空领域技术含量较高的一种机型,也是我国通用航空发展中的短板,而钛合金旋翼机机架的强度直接关系着旋翼机的各项性能能否正常发挥。在钛合金旋翼机机架的加工过程中,需要对机架成型后的强度进行检测,以确定机架的安全性。现在还没有统一规范的检验标准,造成无法检测或检测不便的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛合金旋翼机机架强度的检测方法,解决了现有技术中存在的钛合金旋翼机机架强度无法检测或检测不便的问题。
本发明所采用的技术方案是,钛合金旋翼机机架强度的检测方法,具体包括以下步骤:
步骤1:静载检测
步骤1.1:将钛合金旋翼机机架以旋翼机机架几何重心或旋翼机机架悬挂点位置悬吊,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面的初始距离H的数值并做记录;
步骤1.2:在关键部位施加静态载荷后,再用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面的距离H′的数值并做记录;
步骤1.3:将步骤1.2测量的H′值与步骤1.1测量的H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,当∣H′-H∣≤Δ时判定为静载荷检测为合格,反之不合格;
步骤2:动载检测
步骤2.1:将钛合金旋翼机机架以旋翼机机架几何重心或旋翼机机架悬挂点位置悬吊,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面的初始距离H的数值并做记录;
步骤2.2:在关键部位施加载荷并模拟机架自由落体运动后,将钛合金旋翼机机架重新悬挂回步骤2.1的旋翼机机架悬挂点,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面的距离H′的数值并做记录;
步骤2.3:将步骤2.2测量的H′值与步骤2.1测量的H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,当∣H′-H∣≤Δ或者H-Δ≤H′≤H+Δ时判定为动载荷检测为合格,反之不合格。
本发明的特点还在于,
初始距离H包括:起落架支撑架几何重心到测量基准水平面的距离H1、驾驶员几何重心到测量基准水平面的距离H2、发动机几何重心到测量基准水平面的距离H3、旋翼机机架悬挂点到测量基准水平面的距离H4。
加载后的距离H′包括:加载后起落架支撑架几何重心9到测量基准水平面6的距离H1′、加载后驾驶员几何重心3到测量基准水平面6的距离H2′、加载后发动机几何重心8到测量基准水平面6的距离H3′、加载后旋翼机机架悬挂点到测量基准水平面6的距离H4′。
测试仪包括电子角度尺、万能角度尺、电脑控制仪、数显调节仪中的一种或几种。
选取的旋翼机机架悬挂点7为旋翼与夹板的连接位置。
步骤1.2中的静态载荷重量为4G,4G的静态载荷通过模拟砝码称重的方式实现。
步骤2.2中的载荷重量为2G,2G的载荷通过模拟砝码称重的方式实现。
本发明的有益效果是,
1.本发明钛合金旋翼机机架强度的检测方法,以达朗贝尔原理为依据,对于作加速运动的机架,假想的在机架每一质点上加上惯性力,则质点系上的原力系与惯性力系组成平衡力系,将机架的动力学问题在形式上作为静力学问题来处理,也便于检测。
2.由于旋翼机的结构强度主要受限于限制载荷和极限载荷,旋翼机主要危险因素是旋翼,特别是旋翼与夹板的连接位置,因此将试验悬挂点及支持点选在此处,使得测试数据更加贴近现实,测试结果更加客观有效;
3.通过简单可行的静力学方法解决动力学问题,本检测方法的流程简单、容易操作,使用以后能极大的提高产品质量。
附图说明
图1是本发明钛合金旋翼机机架强度的检测方法的检测示意图。
图中,1.旋翼主梁,2.旋翼机机架几何重心,3.驾驶员几何重心,4.承重梁,5.起落架支撑架,6.测量基准水平面,7.旋翼机机架悬挂点,8.发动机几何重心,9.起落架支撑架几何重心。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明钛合金旋翼机机架强度的检测方法,具体包括以下步骤:
步骤1:静载检测
步骤1.1:将钛合金旋翼机机架以旋翼机机架几何重心2或旋翼机机架悬挂点7位置悬吊,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面6的初始距离H的数值并做记录;
步骤1.2:在关键部位施加静态载荷后,再用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面6的距离H′的数值并做记录;
步骤1.3:将步骤1.2测量的H′值与步骤1.1测量的H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,当∣H′-H∣≤Δ时判定为静载荷检测为合格,反之不合格;
步骤2:动载检测
步骤2.1:将钛合金旋翼机机架以旋翼机机架几何重心2或旋翼机机架悬挂点7位置悬吊,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面6的初始距离H的数值并做记录;
步骤2.2:在关键部位施加载荷并模拟机架自由落体运动后,将钛合金旋翼机机架重新悬挂回步骤2.1的旋翼机机架悬挂点7,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面6的距离H′的数值并做记录;
步骤2.3:将步骤2.2测量的H′值与步骤2.1测量的H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,当∣H′-H∣≤Δ或者H-Δ≤H′≤H+Δ时判定为动载荷检测为合格,反之不合格。
初始距离H包括:起落架支撑架几何重心9到测量基准水平面6的距离H1、驾驶员几何重心3到测量基准水平面6的距离H2、发动机几何重心8到测量基准水平面6的距离H3、旋翼机机架悬挂点7到测量基准水平面6的距离H4。
加载后的距离H′包括:加载后起落架支撑架几何重心9到测量基准水平面6的距离H1′、加载后驾驶员几何重心3到测量基准水平面6的距离H2′、加载后发动机几何重心8到测量基准水平面6的距离H3′、加载后旋翼机机架悬挂点7到测量基准水平面6的距离H4′。
测试仪包括电子角度尺、万能角度尺、电脑控制仪、数显调节仪中的一种或几种。
选取的旋翼机机架悬挂点7为旋翼与夹板的连接位置。
步骤1.2中的静态载荷重量为4G,所述4G的静态载荷通过模拟砝码称重的方式实现。
步骤2.2中的载荷重量为2G,所述2G的载荷通过模拟砝码称重的方式实现。
本发明钛合金旋翼机机架强度的检测方法,示意图如图1所示,机架为T梁悬挂结构,根据结构受力特点和理论分析结果,设置荷载试验工况如下:
机架工况:静止状态。
试验采用对称布置,以模拟前驾驶员、后驾驶员、发动机几何重心位置加载,试验时主要测量各主梁的形变程度。
检测一:静载检测
将机架旋翼机机架几何重心2或旋翼机机架悬挂点7为支点或悬挂点,在关键部位:起落架支撑架几何重心9、驾驶员几何重心3、发动机几何重心8、旋翼机机架悬挂点7上施加4G静态载荷,通过施加载荷后,机架不允许出现超过材料形变极限要求的形变。
用电子角度尺、万能角度尺、电脑控制仪、数显调节仪测量尺寸H1、H2、H3、H4并做记录。
在驾驶员几何重心3及发动机几何重心8处施加称重砝码并固定。
测量加载后尺寸H1′、H2′、H3′、H4′并做记录。
本次荷载试验采用重约1200kg的称重砝码,参数设置如表1所示。
表1加载参数
试验静荷载作用下,试验梁各测点变位(挠度、沉降)与应变的计算,依据测量的试验数据按下列方法进行处理,见表2。
表2静载加载参数
结论:当H′-H≥Δ时判定为合格,反之则不合格。
检测二:动载检测
将机架旋翼机机架几何重心2或旋翼机机架悬挂点7为支点或悬挂点,在关键部位:起落架支撑架几何重心9、驾驶员几何重心3、发动机几何重心8、旋翼机机架悬挂点7上施加2G载荷,通过施加载荷后,机架不允许出现超过材料形变极限要求的形变。
用电子角度尺、万能角度尺、电脑控制仪、数显调节仪测量尺寸H1,H2,H3、H4并做记录。
沿悬挂点瞬间断开悬挂,使机架自由落体至测量基准水平面6。
将带砝码机架重新固定于悬挂点H4,悬挂后H4变为H4′。
测量尺寸H1′,H2′,H3′,H4′并做记录。
本次荷载试验采用重约600的称重砝码,参数设置见表3所示。
表3动载加载参数
试验动荷载作用下,试验梁各测点变位(挠度、沉降)与应变的计算,依据测量的试验数据按下列方法进行处理,见表4。
表4动载加载参数
结论:当H±Δ≥H′时判定为合格,反之则不合格。
本发明钛合金旋翼机机架强度的检测方法,具有静载、动载同时检测的便捷特性。可根据机架的形状选择悬挂点,选择静、动载荷大小、悬挂高度,适用于各种机型机架强度的检测。
Claims (4)
1.钛合金旋翼机机架强度的检测方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1:静载检测
步骤1.1:将钛合金旋翼机机架以旋翼机机架几何重心(2)或旋翼机机架悬挂点(7)位置悬吊,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面(6)的初始距离H的数值并做记录;
步骤1.2:在关键部位施加静态载荷后,再用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面(6)的距离H′的数值并做记录;
步骤1.3:将步骤1.2测量的H′值与步骤1.1测量的H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,当∣H′-H∣≤Δ时判定为静载荷检测为合格,反之不合格;
步骤2:动载检测
步骤2.1:将钛合金旋翼机机架以旋翼机机架几何重心(2)或旋翼机机架悬挂点(7)位置悬吊,用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面(6)的初始距离H的数值并做记录;
步骤2.2:在关键部位施加载荷并模拟机架自由落体运动后,将钛合金旋翼机机架重新悬挂回步骤2.1的旋翼机机架悬挂点(7),用测试仪测量各个关键部位到测量基准水平面(6)的距离H′的数值并做记录;
步骤2.3:将步骤2.2测量的H′值与步骤2.1测量的H值与机架强度形变允许极限值Δ进行比较,当∣H′-H∣≤Δ时判定为动载荷检测为合格,反之不合格;
所述初始距离H包括:起落架支撑架几何重心(9)到测量基准水平面(6)的距离H1、驾驶员几何重心(3)到测量基准水平面(6)的距离H2、发动机几何重心(8)到测量基准水平面(6)的距离H3、旋翼机机架悬挂点(7)到测量基准水平面(6)的距离H4;
所述加载后的距离H′包括:加载后起落架支撑架几何重心(9)到测量基准水平面(6)的距离H1′、加载后驾驶员几何重心(3)到测量基准水平面(6)的距离H2′、加载后发动机几何重心(8)到测量基准水平面(6)的距离H3′、加载后旋翼机机架悬挂点(7)到测量基准水平面(6)的距离H4′;
所选取的旋翼机机架悬挂点(7)为旋翼与夹板的连接位置。
2.根据权利要求1所述的钛合金旋翼机机架强度的检测方法,其特征在于,所述测试仪包括电子角度尺、万能角度尺、电脑控制仪、数显调节仪中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的钛合金旋翼机机架强度的检测方法,其特征在于,所述步骤1.2中的静态载荷重量为4G,所述4G的静态载荷通过模拟砝码称重的方式实现。
4.根据权利要求1所述的钛合金旋翼机机架强度的检测方法,其特征在于,所述步骤2.2中的载荷重量为2G,所述2G的载荷通过模拟砝码称重的方式实现。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711024358.8A CN107796578B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 钛合金旋翼机机架强度的检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711024358.8A CN107796578B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 钛合金旋翼机机架强度的检测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107796578A CN107796578A (zh) | 2018-03-13 |
CN107796578B true CN107796578B (zh) | 2019-11-12 |
Family
ID=61548307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711024358.8A Active CN107796578B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 钛合金旋翼机机架强度的检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107796578B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112525737A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-19 | 中国直升机设计研究所 | 一种测量直升机桨叶挥舞刚度的试验装置及试验方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003029750A1 (en) * | 2001-10-02 | 2003-04-10 | Vestas Wind Systems A/S | Sensor construction for measuring the bending of a construction element |
CN1273814C (zh) * | 2002-12-31 | 2006-09-06 | 中国农业机械化科学研究院 | 起落架载荷现场标定试验方法及其装置 |
US7307585B2 (en) * | 2005-11-01 | 2007-12-11 | The Boeing Company | Integrated aeroelasticity measurement system |
CN100334426C (zh) * | 2005-12-27 | 2007-08-29 | 上海大学 | 微型旋翼机桨距变化动态测量方法和装置 |
CN101685039B (zh) * | 2008-09-23 | 2011-07-20 | 中国农业机械化科学研究院 | 飞机机翼现场地面载荷标定试验方法及其标定装置 |
CN101430236B (zh) * | 2008-12-17 | 2010-09-22 | 安徽巨一自动化装备有限公司 | 钢板弹簧刚度、弧高测量***及测量补偿方法 |
CN105067209B (zh) * | 2015-08-27 | 2018-01-19 | 北京特希达交通设施顾问有限公司 | 基于桥梁健康监测变形数据判定桥梁结构刚度变化的方法 |
DE102015121742A1 (de) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Airbus Defence and Space GmbH | Verfahren und System zum Bestimmen von flugmechanischen Zustandsgrößen eines Luftfahrzeugs |
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201711024358.8A patent/CN107796578B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107796578A (zh) | 2018-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101413840B (zh) | 一种物体质心测量装置与方法 | |
CN105092153B (zh) | 一种高精度的大型结构件质心测量***以及方法 | |
CN103575470A (zh) | 一种基于力矩平衡原理的重心测定仪 | |
CN205538501U (zh) | 一种改进的大型多功能高速环剪试验机 | |
CN111024425A (zh) | 一种模型垂直入水试验装置和试验方法 | |
CN108106952A (zh) | 一种梁的双对称截面冲击载荷测量方法 | |
CN107796578B (zh) | 钛合金旋翼机机架强度的检测方法 | |
CN106441777A (zh) | 一种模型落体砰击试验*** | |
CN102589660B (zh) | 静力平衡力标准装置及静力平衡测量方法 | |
CN106979843B (zh) | 一种航空发动机重心检测方法 | |
CN207280855U (zh) | 一种拉力测试机 | |
CN107328524A (zh) | 可调螺距螺旋桨静平衡测量方法及其装置 | |
CN106768632A (zh) | 高精度头盔质量特性测量***及其测量方法 | |
CN105115685B (zh) | 基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试***及方法 | |
CN106153248A (zh) | 一种高精度静态三维力传感器标定装置 | |
CN107356361B (zh) | 一种空间六维力的测量方法 | |
CN102252643B (zh) | 太阳能热发电反射镜镜片曲面测试*** | |
CN109556952A (zh) | 一种测量金属材料弹性模量的装置及其方法 | |
CN209241359U (zh) | 一种共轴双旋翼试验台 | |
CN106768630A (zh) | 单摆式导弹模型转动惯量测量机构及其测量方法 | |
CN206208449U (zh) | 一种高精度静态三维力传感器标定装置 | |
CN112985750B (zh) | 一种气浮式风洞测力装置 | |
CN206002191U (zh) | 一种适用于测量重量及重心的吊杆 | |
RU114526U1 (ru) | Устройство для определения продольной координаты центра масс изделия | |
CN202048906U (zh) | 太阳能热发电反射镜镜片曲面测试*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |