CN220084574U - 一种曲面均布载荷静强度试验加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲面均布载荷静强度试验加载装置，包括支撑平台、曲面工装和加载质量块，在支撑平台上设置第一支撑架，在第一支撑架上安装有多个平衡***，每个平衡***包括钢丝绳，钢丝绳的一端连接平衡质量块，另一端连接所述的曲面工装；且所述的加载质量块均布在曲面工装顶部，在曲面工装侧面设置与其接触的导向装置，且所述的加载质量块还可以采用油缸加载装置代替，用于进行大载荷的均布加载。

Description

一种曲面均布载荷静强度试验加载装置

技术领域

本实用新型涉及曲面均布载荷静强度试验加载领域，具体涉及一种曲面均布载荷静强度试验加载装置。

背景技术

在轨道车辆产品部件研制过程中，带有复杂曲面的部件需做单向静强度试验，在试验中要求在复杂曲面上单向施加均布载荷；在专利CN202211135885.7中公开了一种机翼静载荷强度测试方法，但是该专利的测试装置在使用时，存在加载方向偏移的问题，且该专利中没有明确工装的具体结构及材质等，因此存在工装影响试验结果的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种曲面均布载荷静强度试验加载装置。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种曲面均布载荷静强度试验加载装置；包括支撑平台、曲面工装和加载质量块，在支撑平台上设置第一支撑架，在第一支撑架上安装有多个平衡***，每个平衡***包括钢丝绳，钢丝绳的一端连接平衡质量块，另一端连接所述的曲面工装；且所述的加载质量块均布在曲面工装顶部，在曲面工装侧面设置与其接触的导向装置。

作为进一步的技术方案，所述的曲面工装具有与曲面试验件相贴合的加载曲面，曲面工装由软质橡胶制作，且所述的曲面工装的加载曲面还加装有海面橡胶，曲面工装的非加载面为钢板，软质橡胶与钢板间采用螺钉连接和氯丁胶粘接。

作为进一步的技术方案，在平衡质量块的下方设置辅助支柱，所述的辅助支柱顶部设置位移控制块。

作为进一步的技术方案，所述的导向装置包括导向滚轮，所述的导向滚轮与曲面工装的侧面接触。

第二方面，本实用新型还提供了一种曲面均布载荷静强度试验加载装置；包括支撑平台、曲面工装和液压加载装置，在支撑平台上设置第一支撑架和第二支撑架，在第一支撑架上安装有多个平衡***，每个平衡***包括钢丝绳，钢丝绳的一端连接平衡质量块，另一端连接所述的曲面工装；在曲面工装侧面设置与其接触的导向装置；在第二支撑架上设置液压加载装置，液压加载装置包括多个均布的加载油缸，加载油缸对曲面工装顶部进行加载。

作为进一步的技术方案，每个加载油缸上设置有力传感器，加载油缸与控制***相连。

作为进一步的技术方案，所述的曲面工装具有与曲面试验件相贴合的加载曲面，曲面工装由软质橡胶制作，且所述的曲面工装的加载曲面还加装有海面橡胶，曲面工装的非加载面为钢板，软质橡胶与钢板间采用螺钉连接和氯丁胶粘接。

作为进一步的技术方案，在平衡质量块的下方设置辅助支柱，所述的辅助支柱顶部设置位移控制块。

作为进一步的技术方案，所述的导向装置包括导向滚轮，所述的导向滚轮与曲面工装的侧面接触。

上述本实用新型的实施例的有益效果如下：

本实用新型公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置，可以解决在复杂曲面上单向施加均布载荷的难题，通过增加导向装置，防止加载方向发生偏移，且通过设计工装，可以消除试验工装对试验结果的影响，提高了试验精度。通过本实用新型的运用实施可以检验复杂曲面试验件的强度和刚度。

同时本申请还提出了通过油缸加载代替质量块，可以实现大载荷试验。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例1中公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置的主视图；

图2是本实用新型实施例1中公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置的侧视图；

图3是本实用新型实施例1中公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置的俯视图；

图4是本实用新型实施例1中公开的加载质量块的示意图；

图5是本实用新型实施例2中公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置的主视图；

图6是本实用新型实施例2中公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置的侧视图；

图7是本实用新型实施例2中公开的曲面均布载荷静强度试验加载装置的俯视图；

图中：1支承平台、2曲面试验件、3曲面工装、4固定座、5第一支承架、6平衡***、7平衡质量块、8钢丝绳、9滑轮、10滑轮支承座、11导向装置、12位移控制块、13辅助支柱、14螺栓、15加载质量快、16曲面工装上表面、17螺钉、18油缸、19力传感器、20油管路、21数据线、22液压***、23控制线、24控制***、25第二支承架。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本实用新型提出了一种曲面均布载荷静强度试验加载装置。

实施例1

本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种用于小载荷的曲面均布载荷静强度试验加载装置，主要由支承平台1、曲面工装3、固定座4、第一支承架5、平衡***6、平衡质量块7、钢丝绳8、滑轮9、滑轮支承座10、导向装置11、位移控制块12、辅助支柱13、螺栓14、加载质量快15、曲面工装上表面16、螺钉17组成；

在支撑平台1上设置第一支撑架5，在第一支撑架5上安装有多个平衡***，本实施例中设置3个平衡***，每个平衡***包括钢丝绳8，钢丝绳8的一端连接平衡质量块7，另一端连接所述的曲面工装3；且加载质量快15均布在曲面工装3顶部，对曲面工装3进行加载，在曲面工装3的侧面设置与其接触的导向装置11，导向装置11的作用主要是为了使曲面工装3的加载曲面可以与曲面试验件2进行很好的贴合。

所述的曲面工装3具有与曲面试验件2相贴合的加载曲面，且曲面工装3主要由软质橡胶制作，且所述的曲面工装的加载曲面还加装有海面橡胶，曲面工装的非加载面为钢板，软质橡胶与钢板间采用螺钉连接和氯丁胶粘接。

作为进一步的技术方案，在平衡质量块7的下方设置辅助支柱13，所述的辅助支柱13顶部设置位移控制块12，用于控制平衡质量块7下降的位移。

作为进一步的技术方案，所述的导向装置11包括导向滚轮，所述的导向滚轮与曲面工装的侧面接触，调节导向装置11上的滚动轮与曲面工装3的侧面接触，使得曲面工装3加载面与曲面试验件3贴合。

具体的安装制作以及试验方法如下：

曲面工装3制作方法：对曲面试验件2外形轮廓进行整体三维扫描，提取曲面试验件2轮廓三维扫描图形，采用软质橡胶分段加工曲面工装3，使曲面工装3与曲面试验件2轮廓外形吻合，同时在曲面工装3与曲面试验件2接触表面增加加装3mm海面橡胶确保载荷均匀，曲面工装3的顶面和侧面用钢板连接，软质橡胶与钢板间采用螺钉17连接和氯丁胶粘接，并对曲面工装3进行称重。

首先，将曲面试验件2和固定座4通过螺钉17连接，再将固定座4通过螺栓14紧固到支承平台1上，曲面试验件2安装紧固完毕。

其次，将支承架5通过螺栓14紧固到支承平台1上，在支承架5上安装3个平衡***6(如图1所示)，每个平衡***6包括滑轮支承座10、滑轮9、钢丝绳8、平衡质量块7；滑轮支承座10安装在支承架5上，在滑轮支承座10上安装滑轮9，钢丝绳8在滑轮9上缠绕，钢丝绳8的一端连接平衡质量块7，另一端均连接于曲面工装3；其中平衡质量块7的重量根据曲面工装3的重量进行配置制作，分布到3个6平衡***中；在支承平台1的一侧还安装有辅助支柱13，辅助支柱13上安装位移控制块12；位移控制块12和辅助支柱13用于调整平衡***6的高度，同时用于平衡***6的安装调整，钢丝绳8和平衡质量块7通过地盘连接，钢丝绳8和曲面工装3通过钢丝绳卡扣和吊环螺钉连接。

下一步，安装导向装置11，通过螺栓14固定于支承平台1上，调节导向装置11上的滚动轮与曲面工装3的侧面接触，同时曲面工装3加载面与曲面试验件3贴合。

下一步，此时对平衡***6进行调试，采用在曲面工装上表面16增加配重的方式进行平衡调整，根据配重重量调整平衡质量块7的重量，直至整个平衡***的运动在允许的范围内，曲面工装3重量对试验加载的影响控制在允许的范围内。到此，本实用新型的小载荷试验装置已组装完毕，根据试验载荷的需求，配置不同质量的加载质量块15(如图4所示)，具体的，首先在曲面工装上表面16进行划线定位，用于放置加载质量块15，加载质量块15均布放置，直至目标试验载荷，然后采集试验数据及外观目视检查等；到此小载荷曲面均布载荷静强度试验已完成。

实施例2

本实用新型的一种典型的实施方式中，如图5、图6、图7所示，本实施例提供了一种用于大载荷的曲面均布载荷静强度试验加载装置，在进行大载荷试验时，需要安装油缸加载装置，即本实施例中采用油缸加载装置代替上述的加载质量块15，具体如下：

将第二支承架25通过螺栓14紧固于支承平台1上，再将油缸18安装于第二支承架25上，力传感器19与油缸18连接，油缸18为双作用油缸，通过油管路20与液压***22连接，液压***22提供油缸18的动力，油缸18可以做伸出或收回动作。

力传感器19通过数据线21与控制***24连接，控制***24通过控制线23与液压***22连接，至此大载荷曲面均布加载静强度试验硬件已连接完毕。

给液压***22和控制***24供电，控制***24通过指令控制液压***22，实现油缸动18作，力传感器19与曲面工装上表面16接触加载，同时控制***24采集力传感器19的数值，再闭环控制液压***22的动作，直至缓慢加载到目标试验值，力传感器19数值稳定后采集试验数据及目视检查拍照等。到此大载荷曲面均布载荷加载静强度试验已完成。试验完成后卸除载荷及试验工装，存放至指定位置。

其余结构与实施例1基本相同，在此不进行赘述了。

最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，包括支撑平台、曲面工装和加载质量块，在支撑平台上设置第一支撑架，在第一支撑架上安装有多个平衡***，每个平衡***包括钢丝绳，钢丝绳的一端连接平衡质量块，另一端连接所述的曲面工装；且所述的加载质量块均布在曲面工装顶部，在曲面工装侧面设置与其接触的导向装置。

2.如权利要求1所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，所述的曲面工装具有与曲面试验件相贴合的加载曲面。

3.如权利要求2所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，所述的曲面工装由软质橡胶制作，且所述的曲面工装的加载曲面还加装有海面橡胶，曲面工装的非加载面加装有钢板，软质橡胶与钢板进行连接。

4.如权利要求1-3任一所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，在平衡质量块的下方设置辅助支柱，所述的辅助支柱顶部设置位移控制块。

5.如权利要求1-3任一所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，所述的导向装置包括导向滚轮，所述的导向滚轮与曲面工装的侧面接触。

6.一种曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，包括支撑平台、曲面工装和液压加载装置，在支撑平台上设置第一支撑架和第二支撑架，在第一支撑架上安装有多个平衡***，每个平衡***包括钢丝绳，钢丝绳的一端连接平衡质量块，另一端连接所述的曲面工装；在曲面工装侧面设置与其接触的导向装置；在第二支撑架上设置液压加载装置，液压加载装置包括多个均布的加载油缸，加载油缸对曲面工装顶部进行加载。

7.如权利要求6所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，每个加载油缸上设置有力传感器，加载油缸与控制***相连。

8.如权利要求6所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，所述的曲面工装具有与曲面试验件相贴合的加载曲面。

9.如权利要求8所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，曲面工装由软质橡胶制作，且所述的曲面工装的加载曲面还加装有海面橡胶，曲面工装的非加载面加装有钢板，软质橡胶与钢板进行连接。

10.如权利要求6-9任一所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，在平衡质量块的下方设置辅助支柱，所述的辅助支柱顶部设置位移控制块。

11.如权利要求6-9任一所述的曲面均布载荷静强度试验加载装置，其特征在于，所述的导向装置包括导向滚轮，所述的导向滚轮与曲面工装的侧面接触。