一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法
【专利摘要】本发明涉及一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，本发明的方法增加了对刚度测量数据的处理环节，将离心力波动较大的测量数据剔除，提高了刚度测量结果的稳定性；另外修改了试验载荷谱，在刚度测量之前增加了一级零载荷，使柔性梁处于不受力的状态并保持1小时，让柔性梁降温，保证每次刚度测量的试验环境与初始刚度的试验环境相同，提高刚度测量结果的准确度。
【专利说明】
一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法
技术领域
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[0001 ]本发明属于航空试验技术，涉及直升机柔性梁疲劳试验。
【背景技术】
[0002]直升机柔性梁批产抽检疲劳试验过程中每运行一定试验次数需要测量柔性梁的刚度，并且根据刚度测量结果判定试验是否结束以及柔性梁质量是否合格。直升机柔性梁疲劳试验包括I个挥舞方向位移加载点、I个离心力加载点和I个挥舞方向力测量点，试验过程中进行测量刚度需要对柔性梁的挥舞方向施加4个不同的位移载荷，同时在柔性梁离心力方向施加250牛顿的力载荷，柔性梁离心力方向的250牛顿的力载荷在柔性梁刚度测量过程中需要一直保持稳定，柔性梁在位移载荷和离心力载荷的共同作用下其挥舞方向将产生一个挥舞力值，记录各位移载荷及其对应的柔性梁挥舞方向力值，然后根据位移载荷值和挥舞力值计算出柔性梁的刚度。目前这种刚度测量方法存在2个缺点:①由于试验运行时离心力载荷为9000N，所以选用的力传感器量程和液压伺服作动器吨位较大，导致测量刚度过程中离心力方向施加的250牛顿难以保持稳定，柔性梁离心力的波动会导致在相同的位移载荷下柔性梁挥舞方向力值也产生波动，使刚度测量数据误差较大;②直升机柔性梁疲劳试验连续运行导致柔性梁发热变软，试验运行过程测得的柔性梁刚度数据小于真实刚度，造成柔性梁刚度下降过快的假象，导致试验结果不准确，从而影响了对柔性梁质量的判定。
[0003]发明的内容
[0004]发明的目的
[0005]本发明的目的是提供一种改进的直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，提高直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量稳定性和测量精度。
[0006]技术方案
[0007]提供一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，具体步骤如下:
[0008]步骤一、搭建直升机柔性梁疲劳试验环境，测量柔性梁的初始刚度；
[0009]步骤二、运行直升机柔性梁疲劳试验2万次；
[0010]步骤三、所述疲劳试验的载荷回到零，使柔性梁处于不受力状态并保持该状态至少I小时，以使的柔性梁降温；
[0011]步骤四、多次测量柔性梁的刚度数据，每个刚度数据包括离心力值、与离心力值对应的挥舞方向位移、离心力值对应的挥舞力值；
[0012]步骤五、对步骤四测量的刚度数据进行处理，将刚度数据中离心力值处于240牛顿?260牛顿之间的刚度数据挑选出来；
[0013]步骤六、采用步骤五挑选出来的刚度数据计算柔性梁的刚度，并且判断刚度是否小于柔性梁初始刚度的90%，如果是则停止试验;否则返回步骤二继续试验。
[0014]本发明的特征于在直升机柔性梁疲劳试验刚度测量过程增加了步骤三和步骤五，提高了刚度测量精度。
[0015]发明的效果
[0016]本发明的优点，提高了柔性梁刚度测量结果的稳定性，大大减少了测量误差。
【具体实施方式】
[0017]本发明的实施例:
[0018]步骤一、搭建直升机柔性梁疲劳试验环境，测量柔性梁的初始刚度；
[0019]步骤二、运行直升机柔性梁疲劳试验2万次；
[0020]步骤三、所述疲劳试验的载荷回到零，使柔性梁处于不受力状态并保持该状态至少I小时，以使的柔性梁降温；
[0021]步骤四、多次测量柔性梁的刚度数据，每个刚度数据包括:离心力值、与离心力值对应的挥舞方向位移值、离心力值对应的挥舞力值；
[0022]步骤五、对步骤四测量的刚度数据进行处理，将刚度数据中离心力值处于240牛顿?260牛顿之间的刚度数据挑选出来；
[0023]步骤六、采用步骤五挑选出来的刚度数据计算柔性梁的刚度，并且判断刚度是否小于柔性梁初始刚度的90%，如果是则停止试验;否则返回步骤二继续试验。
[0024]特别是，所述的的初始刚度为正向刚度，所述的刚度数据为正向刚度数据。
[0025]特别是，所述的的初始刚度为负向刚度，所述的刚度数据为负向刚度数据。
[0026]特别，柔性梁初始正向刚度为232.45N/m。
[0027]特别，初始负向刚度为220.12N/m。
【主权项】
1.一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，具体步骤如下: 步骤一、搭建直升机柔性梁疲劳试验环境，测量柔性梁的初始刚度； 步骤二、运行直升机柔性梁疲劳试验2万次； 步骤三、所述疲劳试验的载荷回到零，使柔性梁处于不受力状态并保持该状态至少I小时，以使的柔性梁降温； 步骤四、多次测量柔性梁的刚度数据，每个刚度数据包括:离心力值、与离心力值对应的挥舞方向位移值、离心力值对应的挥舞力值； 步骤五、对步骤四测量的刚度数据进行处理，将刚度数据中离心力值处于240牛顿?260牛顿之间的刚度数据挑选出来； 步骤六、采用步骤五挑选出来的刚度数据计算柔性梁的刚度，并且判断刚度是否小于柔性梁初始刚度的90%，如果是则停止试验;否则返回步骤二继续试验。2.根据权利要求1所述的一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，其特征在于:所述的的初始刚度为正向刚度，所述的刚度数据为正向刚度数据。3.根据权利要求1或2所述的一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，其特征在于:所述的的初始刚度为负向刚度，所述的刚度数据为负向刚度数据。4.根据权利要求1或2所述的一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，其特征在于:柔性梁初始正向刚度为232.45N/m。5.根据权利要求1或2所述的一种直升机柔性梁疲劳试验的刚度测量方法，其特征在于:初始负向刚度为220.12N/m。
【文档编号】G01M5/00GK105890854SQ201610201496
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】张立红, 薛伟松, 米德凤, 莫胜男, 肖陪军
【申请人】哈尔滨飞机工业集团有限责任公司