试验件加载装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞机结构强度试验技术领域，尤其涉及一种试验件加载装置。


背景技术：

2.在飞机的结构静力与疲劳强度试验中，一般采用杠杆形式的试验件加载装置，加载装置的一端与液压作动器或其他施力装置连接，另一端通过承接件将荷载传递给试验件。目前杠杆形式的试验件加载装置主要是两片槽钢加连接螺栓组成，两侧槽钢通过连接螺栓夹紧承接件，液压作动器将荷载通过槽钢传递到承接件上，再由承接件传递给试验件。
3.现有的试验件加载装置如申请号为cn201310652039.7的发明专利中提供的一种飞机结构强度试验加载杠杆，通过在两侧的槽钢上设置定位螺栓以及衬套，能够固定两侧槽钢之间的间隙，从而避免承接件受到槽钢内侧的挤压而导致受力不均进而影响试验结果。但是该试验件加载装置存在以下问题：当荷载过大导致试验件发生变形时，承接件会在试验件的带动下发生偏转，导致承接件与衬套之间形成夹角，进而使得承接件和衬套相互挤压而产生较大的应力集中，极易损坏承接件和衬套。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种试验件加载装置，能够避免荷载过大时各部件受到损坏，降低装置的故障率、提高加载过程的可靠性。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供一种试验件加载装置，包括：
7.承接件，所述承接件用于与试验件连接；
8.安装件，所述安装件用于与施力装置连接，
9.连接组件，所述连接组件包括限位件、万向轴承以及连接件，所述连接件与所述安装件连接，所述承接件通过所述万向轴承设置在所述连接件上，所述限位件设置在所述万向轴承和所述安装件之间。
10.作为优选地，所述安装件有两个，两个所述安装件通过所述连接件连接，所述万向轴承设置在两个所述安装件之间，所述限位件有两个，两个所述限位件分别位于所述万向轴承和两侧的所述安装件之间。
11.作为优选地，所述万向轴承包括转动配合的内圈和外圈，所述内圈设置在所述连接件上，所述承接件与所述外圈固定连接；两个所述限位件的一端分别抵靠在所述内圈的两侧，两个所述限位件的另一端分别与两侧的所述安装件抵靠。
12.作为优选地，所述连接组件还包括衬垫件，所述衬垫件套设在所述连接件上，两个所述限位件均设置在所述衬垫件上，所述内圈套设在所述衬垫件上。
13.作为优选地，所述衬垫件包括第一衬套和第二衬套，所述第一衬套套设在所述连接件上，所述第二衬套套设在所述第一衬套上，其中一个所述限位件固定设置在所述第一衬套上，另一个所述限位件固定设置在所述第二衬套上，所述内圈套设在所述第二衬套上。
14.作为优选地，所述试验件加载装置还包括连接座，所述连接座的两端分别与两个所述安装件固定连接，所述施力装置通过螺栓连接在所述连接座上。
15.作为优选地，两个所述安装件上均开设有安装孔，所述连接件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿过两个所述安装件上的所述安装孔且所述螺栓的头部与一侧的所述安装件抵靠，所述螺母旋拧在所述螺栓上且与另一侧的所述安装件贴靠。
16.作为优选地，每个所述安装件上有两个所述安装孔，其中一个所述安装孔为长条形。
17.作为优选地，所述试验件加载装置还包括锁固件，所述锁固件的两端分别与两个所述安装件连接。
18.作为优选地，所述试验件加载装置还包括加强件，所述加强件设置在所述安装件的侧面。
19.本实用新型的有益效果在于：
20.本实用新型提供的试验件加载装置，承接件用于与试验件连接，安装件用于与施力装置连接，安装件通过连接组件与承接件连接，施力装置通过安装件和连接组件将荷载传递至承接件，并由承接件再传递至试验件，从而实现了施力装置荷载的传递；通过在连接件和承接件之间设置万向轴承，承接件能够相对于连接件实现任意方向的灵活转动，当荷载过大使试验件发生微小变形进而导致承接件发生偏转时，能够避免承接件与连接件之间的相互挤压，从而消除应力集中，保证各部件不受损坏；同时通过微小的自适应调整，保证载荷的作用方向始终垂直于加载点，防止载荷的方向发生偏移和改变，保证了作用力的垂直性和加载位置的准确性；由于万向轴承和安装件之间设置有限位件，使得万向轴承与安装件之间保持一定间隔，避免出现安装件与承接件间距过小时承接件受到安装件挤压导致的荷载加载不准确甚至承接件损坏的情况，降低了该试验件加载装置的故障率，同时通过对限位件的长度设计能够控制允许的变形角度，进一步提高了加载的可靠性。
附图说明
21.图1是本实用新型具体实施方式提供的试验件加载装置的结构示意图；
22.图2是本实用新型具体实施方式提供的限位件的安装拆解图；
23.图3是本实用新型具体实施方式提供的万向轴承与衬垫件以及限位件的安装示意图；
24.图4是本实用新型具体实施方式提供的连接组件的安装示意图。
25.图中：
26.1-承接件；
27.2-安装件；21-安装孔；
28.3-连接组件；31-万向轴承；311-内圈；312-外圈；32-连接件；33-限位件；331-第一凸件；332-第二凸件；333-第三凸件；334-第四凸件；34-衬垫件；341-第一衬套；342-第二衬套；
29.4-连接座；
30.5-加强件；
31.6-锁固件。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
36.如图1所示，本实用新型提供了一种试验件加载装置，该试验件加载装置包括承接件1、安装件2以及连接组件3；承接件1用于与试验件连接，安装件2用于与施力装置连接，连接组件3包括限位件33、万向轴承31以及连接件32，连接件32与安装件2连接，承接件1通过万向轴承31设置在连接件32上，限位件33设置在万向轴承31和安装件2之间。于本实施例中，承接件1用于与试验件连接，安装件2用于与施力装置连接，安装件2通过连接组件3与承接件1连接，施力装置通过安装件2和连接组件3将荷载传递至承接件1，并由承接件1再传递至试验件，从而实现了施力装置荷载的传递；通过在连接件32和承接件1之间设置万向轴承31，承接件1能够相对于连接件32实现任意方向的灵活转动，当荷载过大使试验件发生微小变形进而导致承接件1发生偏转时，能够避免承接件1与连接件32之间的相互挤压，从而消除应力集中，保证各部件不受损坏；同时通过微小的自适应调整，保证载荷的作用方向始终垂直于加载点，防止载荷的方向发生偏移和改变，保证了作用力的垂直性和加载位置的准确性；由于万向轴承31和安装件2之间设置有限位件33，使得万向轴承31与安装件2之间保持一定间隔，避免出现安装件2与承接件1间距过小时承接件1受到安装件2挤压导致的荷载加载不准确甚至承接件1损坏的情况，降低了该试验件加载装置的故障率；同时通过对限位件33的长度设计，进而控制允许的变形角度，进一步提高了加载的可靠性和准确性。
37.进一步地，如图1和图4所示，安装件2有两个，两个安装件2通过连接件32连接，万向轴承31设置在两个安装件2之间，限位件33有两个，两个限位件33分别位于万向轴承31和两侧的安装件2之间。于本实施例中，两个安装件2通过连接件32连接，万向轴承31、限位件33以及承接件1均夹设在两个安装件2之间，提高了加载过程中的稳定性；两个限位件33能够使得万向轴承31的两侧均与安装件2保持间隔，从而避免了承接件1与两侧的安装件2发
生挤压以损伤各部件。
38.具体地，如图2所示，万向轴承31包括转动配合的内圈311和外圈312，内圈311设置在连接件32上，承接件1与外圈312固定连接；两个限位件33的一端分别抵靠在内圈311的两侧，两个限位件33的另一端分别与两侧的安装件2抵靠。于本实施例中，内圈311的外径大于外圈312的外径，外圈312能够围绕内圈311实现任意方向的转动；内圈311套设在连接件32上，两个限位件33也套设在连接件32上且分别位于内圈311的两侧，限位件33可以是具有一定厚度圆柱体也可以是两个连接为一体的薄圆环，限位件33的一端与内圈311抵靠，限位件33的另一端与安装件2抵靠，从而将内圈311在连接件32上的轴向位置进行限定。
39.具体地，如图3所示，连接组件3还包括衬垫件34，衬垫件34套设在连接件32上，两个限位件33均设置在衬垫件34上，内圈311套设在衬垫件34上。于本实施例中，内圈311和限位件33均通过衬垫件34套设在连接件32上，能够减少该装置在使用过程中对连接件32的磨损和挤压，避免出现因连接件32损坏而导致荷载无法准确传递的情况，延长了该装置的使用寿命；其中限位件33与衬垫件34固定连接，减少了加载过程中不必要的晃动，提高了加载的准确性。
40.具体地，如图3所示，衬垫件34包括第一衬套341和第二衬套342，第一衬套341套设在连接件32上，第二衬套342套设在第一衬套341上，其中一个限位件33固定设置在第一衬套341上，另一个限位件33固定设置在第二衬套342上，内圈311套设在第二衬套342上。于本实施例中，第一衬套341与第二衬套342套设在一起，加载完成后，可通过分离第一衬套341和第二衬套342将万向轴承31取下，便于万向轴承31的更换和维修；限位件33包括第一凸件331、第二凸件332、第三凸件333以及第四凸件334，第一凸件331、第二凸件332、第三凸件333以及第四凸件334，均为圆形薄板，其中第一凸件331和第二凸件332固定在第一衬套341上，第一凸件331和第二凸件332之间存在间隔；第三凸件333以及第四凸件334固定在第二衬套342上，第三凸件333和第四凸件334之间也存在间隔；限位件33为圆形薄板的设计减轻了该装置的整体重量，提高了实用性。
41.进一步地，如图1所示，试验件加载装置还包括连接座4，连接座4的两端分别与两个安装件2固定连接，施力装置通过螺栓连接在连接座4上。于本实施例中，连接座4由钢板制成，与两个安装件2焊接连接，连接座4上开设有螺栓孔，施力装置能够通过螺栓与连接座4连接，即连接座4在该装置中起到了类似快装头的作用，从而实现了施力装置与安装件2的可拆卸连接。
42.进一步地，如图1和图4所示，两个安装件2上均开设有安装孔21，连接件32包括螺栓和螺母，螺栓穿过两个安装件2上的安装孔21且螺栓的头部与一侧的安装件2抵靠，螺母旋拧在螺栓上且与另一侧的安装件2贴靠。于本实施例中，两个安装件2通过螺栓可拆卸连接，从而便于两个安装件2之间的承接件1、万向轴承31以及限位件33进行维修和更换。
43.具体地，如图1所示，每个安装件2上有两个安装孔21，其中一个安装孔21为长条形。于本实施例中，两个安装孔21的中心距离安装件2两端的距离相同，其中一个安装孔21为长条形，其长度方向平行于地面；长条形设计的安装孔21能够防止因存在加工误差导致连接件32无法正常连接的情况，便于穿设螺栓；同时在加载较大荷载时，连接件32会与两侧的安装件2发生刚性挤压，一侧为长条形孔的设计降低了装配应力，避免了零部件之间的相互干涉，降低了该试验件加载装置的故障率。
44.具体地，如图1所示，试验件加载装置还包括锁固件6，锁固件6的两端分别与两个安装件2连接。于本实施例中，锁固件6由钢板制成，锁固件6的两端分别与两个安装件2焊接连接，从而加固了两侧安装件2的连接，增强了该试验件加载装置的稳定性和可靠性。
45.进一步地，如图1所示，试验件加载装置还包括加强件5，加强件5设置在安装件2的侧面。于本实施例中，安装件2为槽钢，加强件5为钢板，加强件5设置在两个槽钢背离一侧的侧面，加强件5的一端与槽钢的上底面连接，加强件5的另一端与槽钢的下底面连接，并且加强件5设置在连接座4的上方；由于连接座4与施力装置连接，因此连接座4为主要受力部位，需要承受较大的力，加强件5固定在连接座4上方的安装件2上，与连接座4的位置对应设置，能够对该主要受力点的结构强度进行有效的增强，从而更好的保护安装件2不被损坏。
46.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.试验件加载装置，其特征在于，包括：承接件(1)，所述承接件(1)用于与试验件连接；安装件(2)，所述安装件(2)用于与施力装置连接，连接组件(3)，所述连接组件(3)包括限位件(33)、万向轴承(31)以及连接件(32)，所述连接件(32)与所述安装件(2)连接，所述承接件(1)通过所述万向轴承(31)设置在所述连接件(32)上，所述限位件(33)设置在所述万向轴承(31)和所述安装件(2)之间。2.根据权利要求1所述的试验件加载装置，其特征在于，所述安装件(2)有两个，两个所述安装件(2)通过所述连接件(32)连接，所述万向轴承(31)设置在两个所述安装件(2)之间，所述限位件(33)有两个，两个所述限位件(33)分别位于所述万向轴承(31)和两侧的所述安装件(2)之间。3.根据权利要求2所述的试验件加载装置，其特征在于，所述万向轴承(31)包括转动配合的内圈(311)和外圈(312)，所述内圈(311)设置在所述连接件(32)上，所述承接件(1)与所述外圈(312)固定连接；两个所述限位件(33)的一端分别抵靠在所述内圈(311)的两侧，两个所述限位件(33)的另一端分别与两侧的所述安装件(2)抵靠。4.根据权利要求3所述的试验件加载装置，其特征在于，所述连接组件(3)还包括衬垫件(34)，所述衬垫件(34)套设在所述连接件(32)上，两个所述限位件(33)均设置在所述衬垫件(34)上，所述内圈(311)套设在所述衬垫件(34)上。5.根据权利要求4所述的试验件加载装置，其特征在于，所述衬垫件(34)包括第一衬套(341)和第二衬套(342)，所述第一衬套(341)套设在所述连接件(32)上，所述第二衬套(342)套设在所述第一衬套(341)上，其中一个所述限位件(33)固定设置在所述第一衬套(341)上，另一个所述限位件(33)固定设置在所述第二衬套(342)上，所述内圈(311)套设在所述第二衬套(342)上。6.根据权利要求2所述的试验件加载装置，其特征在于，所述试验件加载装置还包括连接座(4)，所述连接座(4)的两端分别与两个所述安装件(2)固定连接，所述施力装置通过螺栓连接在所述连接座(4)上。7.根据权利要求2所述的试验件加载装置，其特征在于，两个所述安装件(2)上均开设有安装孔(21)，所述连接件(32)包括螺栓和螺母，所述螺栓穿过两个所述安装件(2)上的所述安装孔(21)且所述螺栓的头部与一侧的所述安装件(2)抵靠，所述螺母旋拧在所述螺栓上且与另一侧的所述安装件(2)贴靠。8.根据权利要求7所述的试验件加载装置，其特征在于，每个所述安装件(2)上有两个所述安装孔(21)，其中一个所述安装孔(21)为长条形。9.根据权利要求2所述的试验件加载装置，其特征在于，所述试验件加载装置还包括锁固件(6)，所述锁固件(6)的两端分别与两个所述安装件(2)连接。10.根据权利要求1-9任一项所述的试验件加载装置，其特征在于，所述试验件加载装置还包括加强件(5)，所述加强件(5)设置在所述安装件(2)的侧面。

技术总结
本实用新型属于飞机结构强度试验技术领域，公开了一种试验件加载装置。该试验件加载装置包括承接件、安装件以及连接组件；承接件用于与试验件连接，安装件用于与施力装置连接，连接组件包括限位件、万向轴承以及连接件，连接件与安装件连接，承接件通过万向轴承设置在连接件上，限位件设置在万向轴承和安装件之间。该试验件加载装置通过设置万向轴承，使得承接件能够相对于安装件灵活转动，当荷载过大使试验件发生微小变形进而导致承接件发生偏转时，能够避免承接件与连接件之间的相互挤压，保证各部件不受损坏；由于设置有限位件，能够避免出现安装件与承接件间距过小时承接件受到安装件挤压导致的承接件损坏的情况。受到安装件挤压导致的承接件损坏的情况。受到安装件挤压导致的承接件损坏的情况。


技术研发人员：陈濛 李同 杜恒毅 尹剑 范磊
受保护的技术使用者：上海飞机制造有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/5/26