专利名称：一种用于大幅高频振动环境的静载保持机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于直升机桨叶疲劳试验技术，涉及一种用于大幅高频振动环境下的静载保持机构。
背景技术：
常用的振动环境下的静载保持方法有主动伺服液压控制法和被动缓冲法，被动缓冲法主要有机械缓冲法等。主动伺服液压控制法的加载精度高，但由于受伺服控制机构和液压泵站流量的限制，不能应用于直升机桨叶疲劳试验所需要的大幅高频的振动环境。机械缓冲法由于机构庞大以及静载的加载精度不高等原因，不能满足直升机桨叶疲劳试验的要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种用于大幅高频振动环境下的静载保持机构，以满足直升机桨叶疲劳试验的要求。本实用新型的技术方案是一种用于大幅高频振动环境的静载保持机构，其特征在于，它由加载作动器、两个活塞式蓄能瓶和两个连接块组成；(1)加载作动器由前端盖、活塞筒、后端盖、带有活塞的活塞杆和四个螺杆组件组成，前端盖是一个前后表面为正方形的长方体，在前端盖上有一个贯通前后表面的台阶孔， 该台阶孔位于前表面的端口直径小于位于后表面的端口直径，在前端盖前表面的四个角各有一个贯通前后表面的前端盖螺杆穿过孔，在前端盖左右侧面的中心各有一个前端盖连通孔，该前端盖连通孔与前端盖台阶孔的大直径段连通，在前端盖11的左右侧面的四个角各有一个螺纹盲孔，在前端盖后表面中心孔的端口有一个前端盖止口，活塞筒的前端插入上述前端盖止口内，在活塞筒的前端面与前端盖止口的环形端面之间有前端盖密封垫；后端盖由前后两部分组成，前部是一个正方形板，后部是一个单耳片，该单耳片的根部与正方形板的后板面中部连接为整体，在后端盖的前表面上有一个台阶盲孔，该台阶盲孔的前段直径大于后段，在后端盖的前表面的四个角各有一个后端盖螺杆穿过孔，活塞筒的后端插入上述台阶盲孔的左段孔内，在活塞筒的后端面与台阶盲孔的台阶端面之间有后端盖密封垫，螺杆组件由两端带有螺纹的螺杆和螺母组成，在前/后端盖的四个角各有一个螺杆组件，螺杆的前端从前端盖螺杆穿过孔向前穿出与螺母结合，螺杆的后端从后端盖螺杆穿过孔向后穿出与螺母结合，在后端盖的任意一个侧面上有一个与台阶盲孔的小直径段连通的排气孔；活塞杆后端的活塞位于活塞筒内并与活塞筒的内壁保持间隙配合，在活塞的圆柱面与活塞筒的内壁之间有活塞密封圈，活塞杆的前端从前端盖台阶中心孔的小直径孔向前穿出，在活塞杆与上述台阶中心孔小直径孔的孔壁之间有活塞杆密封圈；在前端盖的下侧面上有一个与活塞筒的工作腔连通的进出油嘴，活塞筒的工作腔是指活塞前面的活塞筒内腔，活塞筒的工作腔内充满液压油，活塞后面的活塞筒内腔为非工作腔，非工作腔通过后端盖的台阶盲孔和排气孔与大气连通；[0006](2)活塞式蓄能瓶由圆筒形瓶体、蓄能瓶活塞和下端盖组成，瓶体的上端封闭，在瓶体的上端有通过堵塞密封的充气嘴，瓶体的下端与下端盖通过焊接或者螺钉连接为整体，在下端盖的中心有带有外螺纹的管接头，蓄能瓶活塞与瓶体的内壁之间有蓄能瓶活塞密封圈，蓄能瓶活塞上部的瓶体内腔中充满高压气体，蓄能瓶活塞下部的瓶体内腔中充满液压油；(3)连接块是一个长方体，连接块的左右侧面尺寸与前端盖的左右侧面尺寸相同， 在连接块的左右侧面的四个角各有一个贯通的螺钉孔，上述四个螺钉孔的位置分别与前端盖左右侧面四个角的螺纹盲孔对应，通过螺钉将两个连接块分别固定在前端盖的左右侧面上，在位于前端盖左侧的连接块的上表面中心有一个连接块螺纹盲孔，活塞式蓄能瓶的下端盖的管接头拧进上述连接块螺纹盲孔中，在活塞式蓄能瓶的下端盖与连接块的上表面之间有活塞式蓄能瓶密封垫，在位于前端盖左侧的连接块的右侧面中心有一个连接块连通盲孔，该连接块连通盲孔与前端盖的前端盖连通孔同轴连通，该连接块连通盲孔的孔底与连接块上表面的连接块螺纹盲孔的孔底连通，在位于前端盖左侧的连接块的右侧面与前端盖的左侧面之间有连接块侧密封垫；在位于前端盖右侧的连接块的上表面中心有一个连接块螺纹盲孔，活塞式蓄能瓶的下端盖的管接头拧进上述连接块螺纹盲孔中，在活塞式蓄能瓶的下端盖与连接块的上表面之间有活塞式蓄能瓶密封垫，在位于前端盖右侧的连接块的左侧面中心有一个连接块连通盲孔，该连接块连通盲孔与前端盖的前端盖连通孔同轴连通， 该连接块连通盲孔的孔底与连接块上表面的连接块螺纹盲孔的孔底连通，在位于前端盖右侧的连接块的左侧面与前端盖的右侧面之间有连接块侧密封垫。本实用新型的优点是可以用于大幅高频振动环境下的静载保持，满足了直升机桨叶疲劳试验的要求。
图1是本实用新型的立体结构示意图。图2是本实用新型的剖视结构图，该剖面为两个活塞式蓄能瓶的轴线所在的平面，该剖面为前视图。图2中，纸外方向为后方，纸内方向为前方，上下左右方向不变。图3是本实用新型中过加载作动器轴线的剖视图，该剖面与图2中的剖面垂直。图 3中，纸面的左方为前方，纸面的右方为后方，纸外方向为左方，纸内方向为右方。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图1、2、3，一种用于大幅高频振动环境的静载保持机构，其特征在于，它由加载作动器10、两个活塞式蓄能瓶20和两个连接块30 组成；(1)加载作动器10由前端盖11、活塞筒17、后端盖13、带有活塞的活塞杆16和四个螺杆组件18组成，前端盖11是一个前后表面为正方形的长方体，在前端盖11上有一个贯通前后表面的台阶孔，该台阶孔位于前表面的端口直径小于位于后表面的端口直径，在前端盖11前表面的四个角各有一个贯通前后表面的前端盖螺杆穿过孔，在前端盖11左右侧面的中心各有一个前端盖连通孔12，该前端盖连通孔12与前端盖台阶孔的大直径段连通，在前端盖11的左右侧面的四个角各有一个螺纹盲孔，在前端盖11后表面中心孔的端口有一个前端盖止口，活塞筒17的前端插入上述前端盖止口内，在活塞筒17的前端面与前端盖止口的环形端面之间有前端盖密封垫；后端盖13由前后两部分组成，前部是一个正方形板，后部是一个单耳片，该单耳片的根部与正方形板的后板面中部连接为整体，在后端盖13 的前表面上有一个台阶盲孔，该台阶盲孔的前段直径大于后段，在后端盖13的前表面的四个角各有一个后端盖螺杆穿过孔，活塞筒17的后端插入上述台阶盲孔的左段孔内，在活塞筒17的后端面与台阶盲孔的台阶端面之间有后端盖密封垫，螺杆组件由两端带有螺纹的螺杆和螺母组成，在前/后端盖的四个角各有一个螺杆组件，螺杆的前端从前端盖螺杆穿过孔向前穿出与螺母结合，螺杆的后端从后端盖螺杆穿过孔向后穿出与螺母结合，在后端盖13的任意一个侧面上有一个与台阶盲孔的小直径段连通的排气孔15 ；活塞杆16后端的活塞位于活塞筒17内并与活塞筒17的内壁保持间隙配合，在活塞的圆柱面与活塞筒17的内壁之间有活塞密封圈，活塞杆16的前端从前端盖11台阶中心孔的小直径孔向前穿出，在活塞杆16与上述台阶中心孔小直径孔的孔壁之间有活塞杆密封圈；在前端盖11的下侧面上有一个与活塞筒17的工作腔连通的进出油嘴，活塞筒17的工作腔是指活塞前面的活塞筒内腔，活塞筒17的工作腔内充满液压油，活塞后面的活塞筒内腔为非工作腔，非工作腔通过后端盖13的台阶盲孔和排气孔15与大气连通；(2)活塞式蓄能瓶20由圆筒形瓶体21、蓄能瓶活塞23和下端盖25组成，瓶体21 的上端封闭，在瓶体21的上端有通过堵塞密封的充气嘴，瓶体21的下端与下端盖25通过焊接或者螺钉连接为整体，在下端盖25的中心有带有外螺纹的管接头，蓄能瓶活塞23与瓶体21的内壁之间有蓄能瓶活塞密封圈，蓄能瓶活塞23上部的瓶体内腔22中充满高压气体，蓄能瓶活塞23下部的瓶体内腔M中充满液压油；(3)连接块30是一个长方体，连接块30的左右侧面尺寸与前端盖11的左右侧面尺寸相同，在连接块30的左右侧面的四个角各有一个贯通的螺钉孔，上述四个螺钉孔的位置分别与前端盖11左右侧面四个角的螺纹盲孔对应，通过螺钉将两个连接块30分别固定在前端盖11的左右侧面上，在位于前端盖11左侧的连接块30的上表面中心有一个连接块螺纹盲孔31，活塞式蓄能瓶20的下端盖25的管接头拧进上述连接块螺纹盲孔31中，在活塞式蓄能瓶20的下端盖25与连接块30的上表面之间有活塞式蓄能瓶密封垫，在位于前端盖11左侧的连接块30的右侧面中心有一个连接块连通盲孔32，该连接块连通盲孔32与前端盖11的前端盖连通孔12同轴连通，该连接块连通盲孔32的孔底与连接块30上表面的连接块螺纹盲孔31的孔底连通，在位于前端盖11左侧的连接块30的右侧面与前端盖11的左侧面之间有连接块侧密封垫；在位于前端盖11右侧的连接块30的上表面中心有一个连接块螺纹盲孔31，活塞式蓄能瓶20的下端盖25的管接头拧进上述连接块螺纹盲孔31中， 在活塞式蓄能瓶20的下端盖25与连接块30的上表面之间有活塞式蓄能瓶密封垫，在位于前端盖11右侧的连接块30的左侧面中心有一个连接块连通盲孔32，该连接块连通盲孔32 与前端盖11的前端盖连通孔12同轴连通，该连接块连通盲孔32的孔底与连接块30上表面的连接块螺纹盲孔31的孔底连通，在位于前端盖11右侧的连接块30的左侧面与前端盖 11的右侧面之间有连接块侧密封垫。本实用新型的工作原理是在通过瓶体21的上端的充气嘴往瓶体内腔22中充入适当压力的气体之后，根据活塞杆16上所需静载的大小，通过前端盖11的下侧面上的进出油嘴往加载作动器10中注入一定压力的液压油，以实现静载的施加。由于所施加的静载处于大幅高频振动的环境下，活塞杆16也将跟着大幅高频振动环境随动，活塞杆16的随动必导致活塞筒17的工作腔内油压的波动。由于活塞筒17的工作腔与活塞式蓄能瓶20的瓶体内腔M通过连接块连通盲孔32和连接块螺纹盲孔31相通，当活塞筒17的工作腔和瓶体内腔M内压力波动时，蓄能瓶活塞23会上下移动，瓶体内腔22内高压气体也会相应地被压缩或释放。具体为当活塞杆16上的静载有被动增大的趋势时，活塞杆16前伸，活塞筒17的工作腔和瓶体内腔M内油压升高，蓄能瓶活塞23上移，瓶体内腔22内的气体被压缩；反之，当活塞杆16上的静载有被动减小的趋势时，活塞杆16后缩，活塞筒17的工作腔和瓶体内腔M内油压降低，蓄能瓶活塞23下移，瓶体内腔22内的气体被释放。由于气体的可压缩性大，活塞杆16跟着高频振动环境随动时，活塞筒17的工作腔内油压波动被大幅缓解——即所需静载的波动量很小，达动稳定所需静载的目的。
权利要求1. 一种用于大幅高频振动环境的静载保持机构，其特征在于，它由加载作动器[10]、 两个活塞式蓄能瓶[20]和两个连接块[30]组成；(1)加载作动器[10]由前端盖[11]、活塞筒[17]、后端盖[13]、带有活塞的活塞杆[16]和四个螺杆组件[18]组成，前端盖[11]是一个前后表面为正方形的长方体，在前端盖 [11]上有一个贯通前后表面的台阶孔，该台阶孔位于前表面的端口直径小于位于后表面的端口直径，在前端盖[11]前表面的四个角各有一个贯通前后表面的前端盖螺杆穿过孔，在前端盖[11]左右侧面的中心各有一个前端盖连通孔[12]，该前端盖连通孔[12]与前端盖台阶孔的大直径段连通，在前端盖[11]的左右侧面的四个角各有一个螺纹盲孔，在前端盖 [11]后表面中心孔的端口有一个前端盖止口，活塞筒[17]的前端插入上述前端盖止口内， 在活塞筒[17]的前端面与前端盖止口的环形端面之间有前端盖密封垫；后端盖[13]由前后两部分组成，前部是一个正方形板，后部是一个单耳片，该单耳片的根部与正方形板的后板面中部连接为整体，在后端盖[13]的前表面上有一个台阶盲孔，该台阶盲孔的前段直径大于后段，在后端盖[13]的前表面的四个角各有一个后端盖螺杆穿过孔，活塞筒[17]的后端插入上述台阶盲孔的左段孔内，在活塞筒[17]的后端面与台阶盲孔的台阶端面之间有后端盖密封垫，螺杆组件由两端带有螺纹的螺杆和螺母组成，在前/后端盖的四个角各有一个螺杆组件，螺杆的前端从前端盖螺杆穿过孔向前穿出与螺母结合，螺杆的后端从后端盖螺杆穿过孔向后穿出与螺母结合，在后端盖[13]的任意一个侧面上有一个与台阶盲孔的小直径段连通的排气孔[15]；活塞杆[16]后端的活塞位于活塞筒[17]内并与活塞筒[17]的内壁保持间隙配合，在活塞的圆柱面与活塞筒[17]的内壁之间有活塞密封圈，活塞杆[16]的前端从前端盖[11]台阶中心孔的小直径孔向前穿出，在活塞杆[16]与上述台阶中心孔小直径孔的孔壁之间有活塞杆密封圈；在前端盖[11]的下侧面上有一个与活塞筒[17]的工作腔连通的进出油嘴，活塞筒[17]的工作腔是指活塞前面的活塞筒内腔，活塞筒[17]的工作腔内充满液压油，活塞后面的活塞筒内腔为非工作腔，非工作腔通过后端盖 [13]的台阶盲孔和排气孔[15]与大气连通；(2)活塞式蓄能瓶[20]由圆筒形瓶体[21]、蓄能瓶活塞[23]和下端盖[25]组成，瓶体[21]的上端封闭，在瓶体[21]的上端有通过堵塞密封的充气嘴，瓶体[21]的下端与下端盖[25]通过焊接或者螺钉连接为整体，在下端盖[25]的中心有带有外螺纹的管接头，蓄能瓶活塞[23]与瓶体[21]的内壁之间有蓄能瓶活塞密封圈，蓄能瓶活塞[23]上部的瓶体内腔[22]中充满高压气体，蓄能瓶活塞[23]下部的瓶体内腔[24]中充满液压油；(3)连接块[30]是一个长方体，连接块[30]的左右侧面尺寸与前端盖[11]的左右侧面尺寸相同，在连接块[30]的左右侧面的四个角各有一个贯通的螺钉孔，上述四个螺钉孔的位置分别与前端盖[11]左右侧面四个角的螺纹盲孔对应，通过螺钉将两个连接块[30] 分别固定在前端盖[11]的左右侧面上，在位于前端盖[11]左侧的连接块[30]的上表面中心有一个连接块螺纹盲孔[31]，活塞式蓄能瓶[20]的下端盖[25]的管接头拧进上述连接块螺纹盲孔[31]中，在活塞式蓄能瓶[20]的下端盖[25]与连接块[30]的上表面之间有活塞式蓄能瓶密封垫，在位于前端盖[11]左侧的连接块[30]的右侧面中心有一个连接块连通盲孔[32]，该连接块连通盲孔[32]与前端盖[11]的前端盖连通孔[12]同轴连通，该连接块连通盲孔[32]的孔底与连接块[30]上表面的连接块螺纹盲孔[31]的孔底连通，在位于前端盖[11]左侧的连接块[30]的右侧面与前端盖[11]的左侧面之间有连接块侧密封垫；在位于前端盖[11]右侧的连接块[30]的上表面中心有一个连接块螺纹盲孔[31]， 活塞式蓄能瓶[20]的下端盖[25]的管接头拧进上述连接块螺纹盲孔[31]中，在活塞式蓄能瓶[20]的下端盖[25]与连接块[30]的上表面之间有活塞式蓄能瓶密封垫，在位于前端盖[11]右侧的连接块[30]的左侧面中心有一个连接块连通盲孔[32]，该连接块连通盲孔 [32]与前端盖[11]的前端盖连通孔[12]同轴连通，该连接块连通盲孔[32]的孔底与连接块[30]上表面的连接块螺纹盲孔[31]的孔底连通，在位于前端盖[11]右侧的连接块[30] 的左侧面与前端盖[U]的右侧面之间有连接块侧密封垫。
专利摘要本实用新型属于直升机桨叶疲劳试验技术，涉及一种用于大幅高频振动环境下的静载保持机构。其特征在于，它由加载作动器[10]、两个活塞式蓄能瓶[20]和两个连接块[30]组成；加载作动器[10]由前端盖[11]、活塞筒[17]、后端盖[13]、带有活塞的活塞杆[16]和四个螺杆组件[18]组成；活塞式蓄能瓶[20]由圆筒形瓶体[21]、蓄能瓶活塞[23]和下端盖[25]组成。本实用新型可以用于大幅高频振动环境下的静载保持，满足了直升机桨叶疲劳试验的要求。
文档编号G01M13/00GK202083542SQ201120004950
公开日2011年12月21日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者刘炉山, 唐卫, 徐新 申请人:中国直升机设计研究所