CN218330495U - 一种整体油箱振动试验装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于航空动力***试验验证领域，特别涉及一种整体油箱振动试验装置，振动台，振动台的顶部安装有试验夹具，振动台用于给试验夹具提供振动；试验夹具，安装在振动台的顶端，试验夹具连接有试验件；罩设在试验夹具上的高低温环境箱，高低温环境箱的下表面通过支架支撑，高低温环境箱的下表面具有安装孔，试验夹具通过所述安装孔置于高低温环境箱内；高低温环境箱的内壁面设置有风道装置，风道装置通有冷却介质，冷却介质连接有流量阀门，通过调整流量阀门调整高低温环境箱温度；高低温环境箱还设置有电阻丝，电阻丝用于对高低温环境箱加热，本装置实现发动机油箱的振动试验。
Description
技术领域
本申请属于航空动力***试验验证领域，特别涉及一种整体油箱振动试验装置。
背景技术
油箱振动试验是模拟飞行环境，检验飞机整体油箱结构可靠性及密封耐久性的有效方式之一，某运输类飞机适航标准中在燃油箱试验一节中，对飞机油箱振动试验的振幅及频率等做出相关要求。因为油箱振动试验时为模拟油箱真实使用状态，试验件内必须装有2/3油箱容量的水或其它合适试验液(如航空煤油)，对于装有试验液，尺寸和重量均比较大的油箱试验盒段，如何在振动试验台上顺利完成试验，达到密封性能验证目的，需要一个整体油箱的实验装置，针对不同振动下，不同温度下的试验结果。
实用新型内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种整体油箱振动试验装置，包括：
振动台，振动台的顶部安装有试验夹具，振动台用于给试验夹具提供振动；
试验夹具，安装在振动台的顶端，试验夹具连接有试验件；
罩设在试验夹具上的高低温环境箱，高低温环境箱的下表面通过支架支撑，高低温环境箱的下表面具有安装孔，试验夹具通过所述安装孔置于高低温环境箱内；
高低温环境箱的内壁面设置有风道装置，风道装置通有冷却介质，冷却介质连接有流量阀门，通过调整流量阀门调整高低温环境箱温度；高低温环境箱还设置有电阻丝，电阻丝用于对高低温环境箱加热。
优选的是，试验件与试验夹具上安装多个加速度传感器；加速度传感器与振动控制仪连接；振动控制仪与计算机连接，计算机通过功率放大器连接振动台。
优选的是，高低温环境箱设置有温度传感器，温度传感器连接有控制器，控制器通温度传感器的信号控制所述流量阀门以及电阻丝。
优选的是，试验夹具具有两个夹板，所述试验件夹在两个夹板之间；加速度传感器安装在夹板的上下壁面作为输入传感器；加速度传感器安装在试验件上作为输出传感器；其中输入传感器的值为理论分析值，输出传感器的值为试验调整值。
优选的是，输入传感器在试验件的下表面居中并沿长度方向分布；输入传感器在试验件的上表面一端并沿宽度方向分布。
优选的是，对于小型飞机，选取整个油箱盒段作为试验件，对于大中型飞机，模拟油箱典型结构进行模型制作。
优选的是，试验件内具有2/3试验件容量试验液。
优选的是，试验液包括水或者航空煤油。
本申请的优点包括：本申请提供一种使油箱振动试验顺利进行，达到考核验证整体油箱密封可靠性的整体油箱振动试验装置，本申请装置具有试验件对应的夹具，以及试验夹具上具有的传感器，能够完成输入传感器以及输出传感器的功能，并且而本申请的装置具有温度调节的功能，能够完成各个所需温度下试验件的试验结果；通过本申请可顺利检验油箱密封结构在飞行振动环境中，有无可能出现能引起燃油渗漏的损坏或变形，达到油箱设计密封可靠性验证目的，同时对于有适航验证要求的飞机结构设计，可顺利完成油箱适航符合性验证。
附图说明
图1是本申请一种整体油箱振动试验装置试验件与试验台连接形式示意图。
图2是本申请一种整体油箱振动试验装置试验控制接线框架原理图。
图3是本申请一种整体油箱振动试验装置加速度传感器粘贴位置示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式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。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
本申请提供了一种整体油箱振动试验装置，如图1所示，包括：
振动台3，振动台3的顶部安装有试验夹具2，振动台3用于给试验夹具2提供振动；
试验夹具2，安装在振动台3的顶端，试验夹具2连接有试验件1；
罩设在试验夹具2上的高低温环境箱4，高低温环境箱4的下表面通过支架支撑，高低温环境箱4的下表面具有安装孔，试验夹具2通过所述安装孔置于高低温环境箱4内；
高低温环境箱4的内壁面设置有风道装置，风道装置通有冷却介质，冷却介质连接有流量阀门，通过调整流量阀门调整高低温环境箱4温度；高低温环境箱4还设置有电阻丝，电阻丝用于对高低温环境箱4加热。其目的是为了使振动试验更加真实有效的模拟飞行过程中油箱所处环境，将试验件1放置在高低温环境箱4中进行振动试验，高低温环境箱4的温度范围需满足飞机的正常使用温度范围，一般选取70℃作为高温环境温度，选取-55℃为低温环境温度，而高温环境温度通过电阻丝加热，低温环境温度通过液氮冷却。
试验件1与试验夹具2上安装多个加速度传感器；加速度传感器与振动控制仪连接；振动控制仪与计算机连接，计算机通过功率放大器连接振动台，如图2所示。
优选的是，高低温环境箱4设置有温度传感器，温度传感器连接有控制器，控制器通温度传感器的信号控制所述流量阀门以及电阻丝。
优选的是，试验夹具2具有两个夹板，所述试验件1夹在两个夹板之间；加速度传感器安装在夹板的上下壁面作为输入传感器；加速度传感器安装在试验件1上作为输出传感器；其中输入传感器的值为理论分析值，输出传感器的值为试验调整值，如图3所示，如图3中的1#～4#为输入传感器，并且是理论分析振幅响应最大的地方，如图3中的5#～12#输出传感器，图3中5#～9#输出传感器传感器粘贴在试验件1下表面，10#～12#输出传感器传感器粘贴在试验件1上表面。
优选的是，输入传感器在试验件1的下表面居中并沿长度方向分布；输入传感器在试验件1的上表面一端并沿宽度方向分布。
优选的是，对于小型飞机，选取整个油箱盒段作为试验件1，对于大中型飞机，模拟油箱典型结构进行模型制作，试验件1大小一般选取两个以上的肋距长度，模拟真实油箱口盖、梁、壁板、肋等典型连接形式。
优选的是，试验件1内具有2/3试验件1容量试验液。
优选的是，试验液包括水或者航空煤油。
采用本申请装置的试验方法为：试验前，需对试验件1进行扫频试验，通过扫频，能规避试验过程中产生共振频率，根据扫频结果，确定最终振动频率，一般选择响应振幅最大的一个频率作为油箱临界频率，即振动试验使用频率。
正式试验前，需进行摸底试验，摸底试验采用33.3HZ、0DB试验控制，观察试验件1不同位置粘贴的输出传感器的振幅响应值，根据试验结果，选取振幅最大的六处位置作为试验监控点，将输入传感器的值作为规定振幅。
向试验件1内注入2/3容积的水，将环境箱温度保持在70℃，按规定频率和0.8mm的振幅，振动25h。
向试验件内注入80％容积的航空煤油，将环境箱温度保持在-55℃，以2000周/每分钟的频率和0.8mm的振幅，振动25h。
振动试验过程中，由于试验油件1内液体的影响，监控点输出传感器测得的振幅会发生漂移，试验过程中，应通过对输入能量的调整，使输出传感器始终以不小于规定振幅(0.8mm)进行振动，相反如果振动超过规定振幅上限(1.2mm)，原则上应调小输入能量。
本申请提供一种使油箱振动试验顺利进行，达到考核验证整体油箱密封可靠性的整体油箱振动试验装置，本申请装置具有试验件对应的夹具，以及试验夹具上具有的传感器，能够完成输入传感器以及输出传感器的功能，并且而本申请的装置具有温度调节的功能，能够完成各个所需温度下试验件的试验结果；通过本申请可顺利检验油箱密封结构在飞行振动环境中，有无可能出现能引起燃油渗漏的损坏或变形，达到油箱设计密封可靠性验证目的，同时对于有适航验证要求的飞机结构设计，可顺利完成油箱适航符合性验证。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种整体油箱振动试验装置，其特征在于，包括：
振动台(3)，振动台(3)的顶部安装有试验夹具(2)，振动台(3)用于给试验夹具(2)提供振动；
试验夹具(2)，安装在振动台(3)的顶端，试验夹具(2)连接有试验件(1)；
罩设在试验夹具(2)上的高低温环境箱(4)，高低温环境箱(4)的下表面通过支架支撑，高低温环境箱(4)的下表面具有安装孔，试验夹具(2)通过所述安装孔置于高低温环境箱(4)内；
高低温环境箱(4)的内壁面设置有风道装置，风道装置通有冷却介质，冷却介质连接有流量阀门，通过调整流量阀门调整高低温环境箱(4)温度；高低温环境箱(4)还设置有电阻丝，电阻丝用于对高低温环境箱(4)加热。
2.如权利要求1所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，试验件(1)与试验夹具(2)上安装多个加速度传感器；加速度传感器与振动控制仪连接；振动控制仪与计算机连接，计算机通过功率放大器连接振动台。
3.如权利要求1所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，高低温环境箱(4)设置有温度传感器，温度传感器连接有控制器，控制器通温度传感器的信号控制所述流量阀门以及电阻丝。
4.如权利要求2所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，试验夹具(2)具有两个夹板，所述试验件(1)夹在两个夹板之间；加速度传感器安装在夹板的上下壁面作为输入传感器；加速度传感器安装在试验件(1)上作为输出传感器；其中输入传感器的值为理论分析值，输出传感器的值为试验调整值。
5.如权利要求4所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，输入传感器在试验件(1)的下表面居中并沿长度方向分布；输入传感器在试验件(1)的上表面一端并沿宽度方向分布。
6.如权利要求1所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，对于小型飞机，选取整个油箱盒段作为试验件(1)，对于大中型飞机，模拟油箱典型结构进行模型制作。
7.如权利要求1所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，试验件(1)内具有2/3试验件(1)容量试验液。
8.如权利要求7所述的整体油箱振动试验装置，其特征在于，试验液包括水或者航空煤油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222705472.XU CN218330495U (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种整体油箱振动试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222705472.XU CN218330495U (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种整体油箱振动试验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218330495U true CN218330495U (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=84822736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222705472.XU Active CN218330495U (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种整体油箱振动试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218330495U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116222950A (zh) * | 2023-05-04 | 2023-06-06 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种用于低温模型可靠性验证的动态试验平台 |
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2022
- 2022-10-12 CN CN202222705472.XU patent/CN218330495U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116222950A (zh) * | 2023-05-04 | 2023-06-06 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种用于低温模型可靠性验证的动态试验平台 |
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