专利名称：模块化组合工装的制作方法
技术领域：
本发明具体而言涉及一种模块化组合工装。
背景技术：
直升机传动系统结构具有承力构件多(包括各种机匣、轴、连接件等)、载荷复杂 (有旋翼的动、静载荷，发动机的传递载荷以及机动载荷等)、可靠性要求高(各部件的可靠 度需达到99. 99%以上，置信度不低于95%)等特点。同时为响应战术指标对传动系统重 量的苛刻要求，轻合金和复合材料由于密度小、性能好而被广泛应用于直升机传动系统，此 外电子束焊等新工艺也在传动系统零件中大量使用。由于新材料、新工艺在使用中的不确 定因素较多，另外，轻合金和复合材料的强度与寿命的分散度较大，为了确保直升机的飞行 安全，在研制过程中需要开展大量的结构强度试验。在直升机传动系统承力结构件的研制过程中，需要对其中的多个零部件进行多种 静力与疲劳试验，以验证其结构强度是否满足要求。其中有许多非常复杂的结构试验，如主 减整机静力试验、上机匣静力/疲劳试验、主旋翼轴疲劳试验等具有规模大、载荷复杂、需 要多路协调加载等特点。如若每项试验均单独采用专用的试验工装来开展试验，则需要针对不同的试验需 求来设计相应的零部件工装组合支撑结构，设计、加工的工作量非常巨大，同时也不便于工 装的保管与存放，此外也会造成资源的浪费。
发明内容
本发明旨在提供一种模块化组合工装，设计新颖、结构简单、使用安全可靠、操作 方便，可以满足不同支撑形式的结构强度试验的加载需求。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种模块化组合工装，其特征 在于，包括一组模块化连接梁，每个连接梁的侧面具有沿长度方向设置的多个第一安装结 构，端面具有与第一安装结构对应的第二安装结构。进一步地，模块化组合工装还包括六面体安装块，其各个表面具有与第一安装结 构和第二安装结构对应的第三安装结构。进一步地，连接梁包括四个侧板，四个侧板靠近每个端面处设置有至少一个侧面
安装开口。进一步地，连接梁的四个侧板中的两个相对侧板上以预定间隔相对地设置有侧面
安装开口。进一步地，连接梁包括两个相对设置的侧板，以及位于两端的两个端板，在两个侧 板形成的两个侧面开口上分别以预定间隔设置有连接板，连接板包括第一安装结构，连接 板的第一安装结构与相邻侧面相应位置的第一安装结构具有相同高度。 进一步地，连接板在两个侧面开口处相对地设置。 进一步地，在两个相对侧板间沿长度方向设置有加强肋板，加强肋板固定连接在两相对侧板的内壁上。进一步地，第一安装结构为上面设置有第一安装孔的正方形安装板，第二安装结 构为上面设置有第二安装孔的正方形安装板。进一步地，六面体安装块的六个第三安装结构至少之一设置有安装开口。进一步地，第三安装结构为上面设置有第三安装孔的正方形安装板。应用本发明的技术方案，使用一组模块化连接梁作为组合工装部件，具有多种组 合形式，结构简单、使用安全可靠、操作方便，可以满足不同支撑形式的结构强度试验的加 载需求。在连接梁上设置各种安装结构，便于根据试验需求搭建支撑结构，适应多种需要。 在连接梁中间设置加强肋板，能够增加连接梁的支撑强度，使其满足受力较大的结构强度 测试的需要。
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明的模块化组合工装结构示意图；图2示出了根据本发明的六面体安装块的结构示意图；图3示出了根据本发明的六面体安装块的剖视结构示意图；图4示出了根据本发明的六面体安装块的立体结构示意图；图5示出了根据本发明的连接梁的结构示意图；图6示出了根据本发明的连接梁的剖视结构示意图；图7示出了根据图5的连接梁的右视结构示意图；图8示出了根据图7的仰视结构示意图；以及图9示出了根据本发明的连接梁的立体结构示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。根据本发明的模块化组合工装的实施例，包括一组模块化连接梁2，每个连接梁2 的侧面具有沿长度方向设置的多个第一安装结构，端面具有与第一安装结构对应的第二安 装结构。模块化连接梁2具有多种规格，且多种规格具有模块化结构，便于生产制造，安装 接口也按照预定规格设定，各个组件之间均具有对应结构，安装方便，操作简单，同时可以 根据不同的强度测试需求选择不同组合模式，各个组件之间可以拆卸安装，不需要根据强 度测试的不同而去生产专门的测试工装，有效降低成本，节约时间。安装组合在组装支撑结 构时，根据测试需要，选择不同规格的连接梁进行组装，同时在安装架构上设置连接梁，可 以实现一次安装满足多次测试需要，省力省时，操作灵活方便。优选地，各连接梁2为截面 为正方形环面的长方体，第一安装结构为上面设置有第一安装孔21的正方形安装板，第二安装结构为上 面设置有第二安装孔22的正方形安装板，第一安装孔21与第二安装孔22中至少之一为光 孔，另一安装孔为光孔或螺纹孔，这样才能保证各个模块化组件之间的正常安装使用。一端为光孔一端为螺纹孔的结构，连接螺栓直接穿过光孔侧螺接在此一具有螺纹孔的安装结构 上，使得该安装结构上无需开设安装开口，无需安装螺母，因此，不会降低该安装结构的强 度，能够满足较大的支撑强度。如图1、图2、图3、图4所示，根据本发明的模块化组合工装，还包括六面体安装块 1，其各个表面具有与第一安装结构和第二安装结构对应的第三安装结构。第三安装结构为 上面设置有第三安装孔12的正方形安装板，第三安装结构与第一安装结构配合时，第一安 装孔21与第三安装孔12中至少之一为光孔，另一安装孔为光孔或螺纹孔，第三安装结构与 第二安装结构配合时，第二安装孔22与第三安装孔12中至少之一为光孔，另一安装孔为光 孔或螺纹孔，因此，第三安装结构上的第三安装孔12也可以根据与连接梁2上的安装位置 的不同而设计成与其相适应的结构，以满足不同安装位置的需要。为了便于对六面体安装 块1进行操作，使其便于拆装，六面体安装块1的六个第三安装结构至少之一设置有安装开 口 11。优选地，该安装开口 11为设置在第三安装结构重心的圆形开口，在圆形开口的四周 设置有第三安装孔12。选用圆形开口，可以保证在不影响六面体安装块1的联接强度的情 况下，使其具有装拆空间，操作更加灵活，同时可以减轻六面体安装块1的重量，减少其材 料使用，降低成本。优选地，在六面体安装块1的六个安装面上均设置有圆形开口。如图1 所示，在本实施例中，六面体安装块1安装在支撑架构的各个角点，起着连接三个连接梁的 作用。如图5、图6、图7、图8和图9所示，出于安装拆卸方便这一方面的考虑，在连接梁 2上应该设置装拆开口，以便在需要安装螺母的位置能够方便快捷的对螺栓进行装拆。装拆 开口根据连接梁2的结构进行设置。连接梁2可以包括四个侧板，在四个侧板靠近每个端 面处设置有至少一个侧面安装开口 23，侧面安装开口 23使连接梁2在相互连接搭建横梁 时，在连接端口处具有装拆开口，因此，能够满足各个连接梁2之间的装拆需要。为了使连 接梁2居有更加多样化的安装结构，更加多样化的组合状态，连接梁2的四个侧板中应该设 置有多个侧面安装开口 23，以便能够满足不同位置的组合需要。侧面安装开口 23的形状可 以有多种，例如设置在第三安装结构上的圆形开口，在本实施例中，所选用的开口结构为与 第一安装结构的大小相对应的侧面安装开口 23，选用此种结构的安装开口，具有较大的装 拆空间，而且可以对装拆情况进行观察，更加方便，在本实施例中，连接梁2的四个侧板中 的两个相对侧板上以预定间隔相对设置有侧面安装开口 23。此处的预定间隔指的是模块化 连接梁组件生产时所预先设定的各个第一安装结构所占用的空间。如此一来，就可以保证 连接梁2具有平衡的支撑结构。为了进一步加强连接梁2的支撑强度，在连接梁2的两个 未设置侧面安装开口 23的相对侧板中间沿长度方向设置有加强肋板25，加强肋板25固定 连接在两相对侧板的内壁上。连接梁2还可以包括两个相对设置的侧板，以及位于两个侧板两端的端板，在两 个侧板形成的两个侧面开口上分别以预定间隔设置有连接板对，连接板M包括第一安装 结构，对应侧面相应的第一安装结构位置设置。此处的预定间隔指的是模块化连接梁组件 生产时所预先设定的各个第一安装结构所占用的空间。连接板M可以焊接在两个相对侧 板的两边，优选地，连接板M在两个侧面开口处相对设置。这样可以使最后组成的连接梁 2具有平衡的支撑结构。此种连接梁2生产加工方便，不用在侧板上加工侧面安装开口，减 少了加工工序，节省了劳动时间。同样的，为了加强此种结构的连接梁的支撑强度，在连接梁2的两个相对侧板中间沿长度方向设置有加强肋板25，加强肋板25固定连接在两相对侧 板的内壁上。优选地，本发明的上述各实施例中的安装孔数量为四个，呈正方形分布在各安装 结构上。如图1所示，根据本发明的模块化组合工装，各种不同规格的连接梁2自由组合 安装，形成各种不同空间结构的连接横梁，在连接横梁的中间位置还可以设置适合规格的 连接梁2，以便使其能够在单一支撑架构上满足多种不同规格，不同刚度，以及不同项目的 承力构件的结构强度试验需求。在应用中，各个安装结构可以均采用六面体安装块1的圆 形开口安装结构，如此，在试验中，即使不使用六面体安装块1，仍然可以满足安装需要。另 外，在连接梁2之间如果需要添加连接结构，此一连接结构的长度又较短时，可以使用六面 体安装块1作为中间连接结构，灵活多样。连接梁2的规格可以为900mm、1500mm、2100mm、 2700mm、3300mm等多种规格，可以根据实际情况进行选择设计。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果具有多种 组合形式，结构简单、使用安全可靠、操作方便，可以满足不同支撑形式的结构强度试验的 加载需求。在连接梁上设置各种安装结构，便于根据试验需求搭建支撑结构，适应多种需 要。在连接梁中间设置加强肋板，能够增加连接梁的支撑强度，使其满足受力较大的结构强 度测试的需要。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种模块化组合工装，其特征在于，包括一组模块化连接梁O)，每个所述连接梁O)的侧面具有沿长度方向设置的多个第一 安装结构，端面具有与所述第一安装结构对应的第二安装结构。
2.根据权利要求1所述的模块化组合工装，其特征在于，还包括六面体安装块(1)，其各个表面具有与所述第一安装结构和第二安装结构对应的第三 安装结构。
3.根据权利要求1所述的模块化组合工装，其特征在于，所述连接梁( 包括四个侧 板，所述四个侧板靠近每个端面处设置有至少一个侧面安装开口 03)。
4.根据权利要求3所述的模块化组合工装，其特征在于，所述连接梁( 的四个侧板中 的两个相对侧板上以预定间隔相对地设置有所述侧面安装开口 03)。
5.根据权利要求1所述的模块化组合工装，其特征在于，所述连接梁( 包括两个相对 设置的侧板，以及位于两端的两个端板，在两个侧板形成的两个侧面开口上分别以预定间 隔设置有连接板(M)，所述连接板04)包括所述第一安装结构，所述连接板04)的第一安 装结构与相邻侧面相应位置的第一安装结构具有相同高度。
6.根据权利要求5所述的模块化组合工装，其特征在于，所述连接板04)在两个侧面 开口处相对地设置。
7.根据权利要求4或6所述的模块化组合工装，其特征在于，在所述两个相对侧板间沿 长度方向设置有加强肋板(25)，所述加强肋板0 固定连接在两相对侧板的内壁上。
8.根据权利要求1所述的模块化组合工装，其特征在于，所述第一安装结构为上面设 置有第一安装孔的正方形安装板，所述第二安装结构为上面设置有第二安装孔02) 的正方形安装板。
9.根据权利要求2所述的模块化组合工装，其特征在于，所述六面体安装块(1)的六个 第三安装结构至少之一设置有安装开口(11)。
10.根据权利要求9所述的模块化组合工装，其特征在于，所述第三安装结构为上面设 置有第三安装孔(12)的正方形安装板。
全文摘要
本发明提供了一种模块化组合工装，包括一组模块化连接梁(2)，每个连接梁(2)的侧面具有沿长度方向设置的多个第一安装结构，端面具有与第一安装结构对应的第二安装结构。本发明的模块化组合工装设计新颖、结构简单、使用安全可靠、操作方便，可以满足不同支撑形式的结构强度试验的加载需求。
文档编号G01M13/02GK102141473SQ20101062054
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者林利胜, 许炼, 谢寒冰 申请人:中国航空动力机械研究所