一种力载荷传递杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空航天飞行器空间环境模拟技术领域，尤其涉及一种力载荷传递杆。
【背景技术】
[0002]当航空航天飞行器进行高超音速飞行的情况下，其表面同时受到气动载荷和气动加热的综合作用，局部区域温度会超过1000°c，并在结构连接部位产生很大力载荷传递，因此必须在地面对其结构进行高温环境下的热强度试验。
[0003]在进行热强度试验时，对于力载荷的施加需要通过力载荷传递杆实现。力载荷传递杆一端位于高温环境内用于连接试验件，另一端位于常温环境内，用于连接载荷传感器以及加载作动筒。
[0004]但是，随着飞行器飞行速度不断的提高，试验高温环境已经超过1200°C，且力载荷传递杆承受和传递的力载荷越来越大。而目前的力载荷传递杆已无法适应逐步提高的试验要求，其具体表现为:
[0005]1、对于金属材料的力载荷传递杆，由于大部分金属材料在1200°C条件下材料性能急剧下降，已无法保持足够的强度和刚度，且耐高温金属材料价格昂贵，加工困难；
[0006]2、对于非金属材料的力载荷传递杆，由于非金属材料由于自身材料特性，其抗拉、抗压强度较低，且耐高温的非金属材料材料价格昂贵，加工困难，周期长；
[0007]3、力载荷传递杆较少或没有采取有效的隔热防热措施，造成力载荷传递杆自身温度较高，加剧了温度对其材料性能的影响；
[0008]4、由于力载荷传递杆单位截面承受和传递的力载荷较小，引起试验力载荷加载装置体积增加，严重影响了试验温度场的分布，造成试验模拟精度的下降。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型提供一种力载荷传递杆，能够解决目前的力载荷传递杆无法满足热强度试验要求的问题。
[0010]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0011]一种力载荷传递杆，设置在试验件与试验加载作动筒之间，所述力载荷传递杆包括高温段连接头和低温段连接头，所述高温段连接头的底端与所述试验件连接，所述低温段连接头的顶端与所述试验加载作动筒连接；
[0012]所述力载荷传递杆还包括均呈筒状的高温承力段、变径段以及低温承力段，由下至上同轴设置在所述高温段连接头的顶端与所述低温段连接头的底端之间，并形成一密封内腔；
[0013]所述低温段连接头上设有与所述密封内腔连通的进口和出口，所述进口与冷却液进水管连通，所述出口与冷却液出水管连通。
[0014]进一步地，在所述高温段连接头与所述高温承力段的连接处，所述高温段连接头的外径与所述高温承力段的内径相同；
[0015]在所述高温承力段与所述变径段底端的连接处，所述高温承力段的外径与所述变径段的内径相同；
[0016]在所述变径段与所述低温承力段的连接处，所述变径段的外径与所述低温承力段的内径相同；
[0017]在所述低温承力段与所述低温段连接头的连接处，所述低温承力段的内径与所述低温段连接头的外径相同。
[0018]进一步地，所述的力载荷传递杆还包括:
[0019]由柔性的隔热材料构成的防热护套，所述防热护套呈筒状，套设在所述高温承力段外表面。
[0020]进一步地，所述防热护套的内径与所述高温承力段的外径相同；
[0021]所述防热护套的顶端与所述变径段的底端连接，在连接处，所述防热护套的内径与所述变径段的外径相同。
[0022]进一步地，所述变径段的内径与所述高温承力段相同且均小于所述低温承力段的内径。
[0023]进一步地，所述的力载荷传递杆还包括:
[0024]冷却内管，位于所述密封内腔中，所述冷却内管的一个开口与所述低温段连接头的进口连通，另一个开口位于所述高温承力段与所述高温段连接头的连接处。
[0025]本实用新型提供的力载荷传递杆中，冷却液能够从低温段连接头的进口进入力载荷传递杆的内腔中，再从出口流出，在力载荷传递杆的内部进行循环冷却，能够更快地降低力载荷传递杆的温度，冷却效果好，使得力载荷传递杆能够满足超高温热强度试验对力载荷施加的要求。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型力载荷传递杆的主视图；
[0027]图2是图1的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型的进行详细描述。
[0029]如图1和图2所示，本实用新型的力载荷传递杆在高温环境下的热强度试验时，设置在试验件与试验加载作动筒之间，用于力载荷的施加。力载荷传递杆至少可以包括由下至上依次连接的高温段连接头1、高温承力段2、变径段3、低温承力段4以及低温段连接头5。其中，高温承力段2、变径段3和低温承力段4均由金属制成，均呈筒状且同轴设置，因此，高温段连接头I的顶端、高温承力段2、变径段3、低温承力段4以及低温段连接头5的底端之间能够形成一密封内腔8。
[0030]高温段连接头I的底端预留有与试验件连接的接口，通过该接口与试验件连接。另外，高温段连接头I的顶端与高温承力段2的底端连接。具体地，在高温段连接头I与高温承力段2的连接处，高温段连接头I的外径与高温承力段2的内径相同。
[0031]高温承力段2的顶端与变径段3底端连接，同样，在它们的连接处，高温承力段2的外径与变径段3的内径相同，可以通过螺纹形式或者焊接形式连接。需要说明的是，如图2中所示，当高温承力段2与变径段3连接完成时，它们具有相同的内径。当然，在其他实施例中，在高温承力段2与变径段3连接处，也可以是采用高温承力段2的内径与变径段3的外径相同的连接方式。另外，下文中涉及到筒状的高温承力段2与变径段3类似的连接时，连接方式可以相同，将不再赘述。
[0032]变径段3的顶端与低温承力段4的底端连接，在它们的连接处，变径段3的外径与低温承力段4的内径相同。当变径段3与低温承力段4连接完成时，变径段3的内径(包括高温承力段2的内径)小于低温承力段4。另外，在变径段3与低温承力段4连接处，变径段3的内径可以由下至上逐渐变大，以使得变径段3的内径到低温承力段4的内