CN108163228B - 一种直升机全机柔性悬吊试验装置 - Google Patents

一种直升机全机柔性悬吊试验装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直升机全机柔性悬吊试验装置，属于全机传递函数测试技术领域。包括：试验台架、卷扬机、柔性组件、试验件、起吊安装组件、航向调节挂梁、侧向调节挂梁、激振器悬挂绳、电磁激振器及加载组件；卷扬机一端与试验台架固定连接，另一端通过柔性组件与起吊安装组件连接；起吊安装组件设置有防扭装置，能够防止试验件在起吊过程中滚转和扭转；试验件一端固定在起吊安装组件上，另一端与电磁激振器连接；电磁激振器悬挂安装在试验台架上，通过加载组件对试验件进行激振试验。本发明可以实现模拟直升机的自由状态，可以实现激励源不同的加载方式，通过直升机全机传递函数测试试验，可以实测直升机桨榖中心到各关注部位的传递函数。

Description

一种直升机全机柔性悬吊试验装置
技术领域
本发明属于直升机全机传递函数测试技术领域，具体涉及一种直升机全机柔性悬挂试验装置。
背景技术
从直升机型号研制到设计定型阶段，需要对全机进行三大动力学特性试验，来验证机体结构及整体布局是否合理，其中传递函数试验技术是当中最复杂的一项技术。它需要实现全机的柔性悬吊，为避免与加载点冲突，其悬吊位置要避开桨毂中心位置。其次，还要保证直升机的安全、试验状态条件等。目前，我国还未有专门用于传递函数试验的，与直升机全机柔性悬吊试验装置相关的试验技术研究，少数文献资料只是停留在数学仿真分析阶段，没有具体的试验实施方法。
发明内容
本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种直升机全机柔性悬吊试验装置，能够有效模拟直升机的自由状态，实现不同的加载方式，用来完成直升机全机传递函数测试试验。
本发明的技术方案：一种直升机全机柔性悬吊试验装置，包括：试验台架、卷扬机、柔性组件、试验件、起吊安装组件、航向调节挂梁、侧向调节挂梁、激振器悬挂绳、电磁激振器及加载组件；
卷扬机一端与所述试验台架固定连接，另一端通过柔性组件与起吊安装组件连接；
所述起吊安装组件的两端设置有防扭装置，能够防止试验件在起吊过程中滚转和扭转；
所述试验件一端固定在起吊安装组件上，另一端通过加载组件与所述电磁激振器连接；
电磁激振器悬挂安装在试验台架上，通过加载组件对试验件进行激振试验。
优选地，所述柔性组件包括：锁眼吊环及弹性绳；
所述弹性绳绕成一圈，且两端分别连接有锁眼吊环；
所述靠近卷扬机的一端的锁眼吊环与卷扬机的下端挂钩连接；
所述靠近起吊安装组件一端的锁眼吊环设置有双头叉耳，并通过双头叉耳与所述起吊安装组件连接。
优选地，所述起吊安装组件设置有起吊安装梁、轮轴抱箍、及起吊挂耳；
所述轮轴抱箍可调节安装在起吊安装梁上，所述起吊安装梁两端头处设置有防扭装置；
所述起吊安装组件通过轮轴抱箍与试验件的轮轴连接；
所述起吊安装组件通过起吊挂耳与所述柔性组件连接。
优选地，所述防扭装置包括：防扭转限位杆及防滚转限位绳；
所述防扭转限位杆安装在起吊安装梁端头侧壁上，防止起吊过程中起吊安装组件出现扭转；
防滚转限位绳两端分别套在防扭转限位杆的两端，固定在地面上，防止起吊过程中起吊安装组件发生滚转。
优选地，所述加载组件设置有加载安装梁；
电磁激振器通过激振器悬挂绳安装在航向调节梁上，航向调节梁通过侧向调节挂梁安装在试验台架上；
电磁激振器加载端连接在加载安装梁上。
优选地，所述加载安装梁均布设置有绝缘过渡块；
所述绝缘过渡块内嵌有激振器安装螺栓，用于电磁激振器的安装。
本发明技术方案的有益效果：本发明可以实现模拟直升机的自由状态，可以实现激励源不同的加载方式；通过直升机全机传递函数测试试验可以实测直升机桨毂中心到各关注部位的传递函数，为直升机的振动分析、振动控制和结构布局提供试验依据。
附图说明
图1为本发明直升机全机柔性悬吊试验装置的一优选实施例的结构组成示意图；
图2为图1所示实施例的起吊安装组件结构示意图；
图3为图1所示实施例的加载组件示意图；
其中，1-试验台架，2-卷扬机，3-锁眼吊环，4-弹性绳，5-试验件，6- 轮轴，7-起吊安装组件，8-双头叉耳，9-航向调节挂梁，10-侧向调节挂梁， 11-激振器悬挂绳，12-电磁激振器，13-加载组件，14-起吊安装梁，15-轮轴抱箍，16-起吊挂耳，17-防扭转限位杆，18-防滚转限位绳,19-激振器安装螺栓，20-绝缘过渡块，21-加载安装梁。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，一种直升机全机柔性悬吊试验装置，包括：试验台架1、卷扬机2、柔性组件、试验件5、起吊安装组件7、航向调节挂梁9、侧向调节挂梁10、激振器悬挂绳11、电磁激振器12及加载组件13；
卷扬机2一端与试验台架1固定连接，另一端通过柔性组件与起吊安装组件7连接；
起吊安装组件7的两端设置有防扭装置，能够防止试验件在起吊过程中滚转和扭转；
试验件一端固定在起吊安装组件7上，另一端通过加载组件13与所述电磁激振器12连接；
电磁激振器12悬挂安装在试验台架1上，通过加载组件13对试验件5 进行激振试验。
本实施例中，柔性组件包括：锁眼吊环3及弹性绳4,弹性绳4按一定长度绕圈穿过两个锁眼吊环3，弹性绳4末端两个绳头固定夹死；
靠近卷扬机2的一端的锁眼吊环3与卷扬机的下端挂钩连接；
弹性绳4上另一个锁眼吊环3与双头叉耳8连接，双头叉耳8的另一侧与起吊安装组件7上的起吊挂耳16连接。
本实施例中，如图2所示：起吊安装组件设置有起吊安装梁14、轮轴抱箍15、及起吊挂耳16,轮轴抱箍15可调节安装在起吊安装梁14上，起吊安装梁14两端头处设置有防扭装置；起吊安装组件7通过轮轴抱箍15与试验件5 的轮轴连接；起吊安装组件7通过起吊挂耳16与柔性组件连接。
本实施例中，防扭装置包括：防扭转限位杆17及防滚转限位绳18,防扭转限位杆17安装在起吊安装梁14端头侧壁上，防止起吊过程中起吊安装组件7出现扭转；防滚转限位绳18两端分别套在防扭转限位杆17的两端，固定在地面上，防止起吊过程中起吊安装组件7发生滚转。
本实施例中，如图3所示：加载组件13设置有加载安装梁21，电磁激振器12通过激振器悬挂绳11安装在航向调节梁9上，航向调节梁9通过侧向调节挂梁10安装在试验台架1上，电磁激振器12加载端连接在加载安装梁上。
可以理解的是:加载安装梁21均布设置有绝缘过渡块20,绝缘过渡块20 内嵌有激振器安装螺栓19，用于电磁激振器12的安装。
具体组装过程如下：
1、搭建试验台架1，将四台卷扬机2固定安装在试验台架1预定位置；
2、安装航向调节挂梁9、侧向调节挂梁10，根据加载方式，选好挂点，将电磁激振器12通过激振器挂绳11安装在航向调节挂梁9上。
3、把加载组件13上激振器安装螺栓19、绝缘过渡块20、加载安装梁21 组装在一起，通过加载安装梁21上的安装接口安装在直升机试验件5桨毂中心处。
4、将直升机试验件5摆放到位，拆除机轮，把起吊安装组件7上的起吊安装梁14、轮轴抱箍15、起吊挂耳16、防扭转限位杆17、防滚转限位绳18 组装完毕后，通过轮轴抱箍15与轮轴6连接在一起。
5、按照计算结果选好长度，把弹性绳4穿过两个锁眼吊环3绕圈，完成后弹性绳4两末端用绳夹固死。
6、弹性绳4上一个锁眼吊环3挂在卷扬机2挂钩上，另一个挂在双头叉耳8上，双头叉耳8的另一端与起吊挂耳16连接。
7、悬挂装置完成后，同时开启四台卷扬机2，试吊直升机试验件5到预定高度，之后将防滚转限位绳14另一端与地面固定、并且通过调节航向挂梁 9、侧向调节挂梁10调整电磁激振器12位置，使其对准加载点，然后将激振器加载端与激振器安装螺栓19固定连接。
8、一切准备就绪后，开始正式试验，开启电磁激振器12，直至完成所有试验。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种直升机全机柔性悬吊试验装置，其特征在于：包括：试验台架（1）、卷扬机（2）、柔性组件、试验件（5）、起吊安装组件（7）、航向调节挂梁（9）、侧向调节挂梁（10）、激振器悬挂绳（11）、电磁激振器（12）及加载组件（13）；
卷扬机（2）一端与所述试验台架（1）固定连接，另一端通过柔性组件与起吊安装组件连接；
所述起吊安装组件的两端设置有防扭装置，能够防止试验件在起吊过程中滚转和扭转；
所述试验件一端固定在起吊安装组件（7）上，另一端通过加载组件（13）与所述电磁激振器（12）连接；
电磁激振器（12）悬挂安装在试验台架（1）上，通过加载组件（13）对试验件（5）进行激振试验；所述起吊安装组件设置有起吊安装梁（14）、轮轴抱箍（15）、及起吊挂耳（16）；
所述轮轴抱箍（15）可调节安装在起吊安装梁（14）上，所述起吊安装梁（14）两端头处设置有防扭装置；
所述起吊安装组件通过轮轴抱箍（15）与试验件（5）的轮轴连接；
所述起吊安装梁（14）通过起吊挂耳（16）与所述柔性组件连接。
2.根据权利要求1所述的直升机全机柔性悬吊试验装置，其特征在于：所述柔性组件包括：锁眼吊环（3）及弹性绳（4）；
所述弹性绳（4）绕成一圈，且两端分别连接有锁眼吊环（3）；
靠近卷扬机的一端的锁眼吊环（3）与卷扬机的下端挂钩连接；
靠近起吊安装组件一端的锁眼吊环（3）设置有双头叉耳（8），并通过双头叉耳（8）与所述起吊安装组件连接。
3.根据权利要求1所述的直升机全机柔性悬吊试验装置，其特征在于：所述防扭装置包括：防扭转限位杆（17）及防滚转限位绳（18）；
所述防扭转限位杆（17）安装在起吊安装梁（14）端头侧壁上，防止起吊过程中起吊安装组件（7）出现扭转；
防滚转限位绳（18）两端分别套在防扭转限位杆（17）的两端，固定在地面上，防止起吊过程中起吊安装组件（7）发生滚转。
4.根据权利要求1所述的直升机全机柔性悬吊试验装置，其特征在于：
所述加载组件（13）设置有加载安装梁（21）；
电磁激振器（12）通过激振器悬挂绳（11）安装在航向调节挂梁（9）上，航向调节挂梁（9）通过侧向调节挂梁（10）安装在试验台架（1）上；
电磁激振器（12）加载端连接在加载安装梁上。
5.根据权利要求4所述的直升机全机柔性悬吊试验装置，其特征在于：所述加载安装梁（21）均布设置有绝缘过渡块（20）；
所述绝缘过渡块（20）内嵌有激振器安装螺栓（19），用于电磁激振器（12）的安装。
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