一种轻型运动飞机整机静力试验台架的制作方法

本发明属于通用飞机地面保障技术，涉及一种轻型运动飞机整机静力试验台架。

背景技术：

随着国民经济的持续稳定发展，中国已进入产业结构全面改革阶段。其中，通用航空产业作为最有代表性的新兴产业之一被各界广泛关注。合肥北航通航产业技术有限公司作为国内通航产业技术研究型企业，引领着国内通航产业的发展，开始了第一款轻型运动飞机的研制，在轻型运动飞机整机试验等过程中，需开展轻型运动飞机整机静力试验测试，测试飞机在不同姿态下的机翼和机身复合材料的变形量，包括飞机正向、侧向、反向等位置状态，目前各个状态的试验，需分别搭建简易台架，造成人力和物力的浪费，工作量大，工作时间长，可靠性差，易造成飞机的损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是：提出一种轻型运动飞机整机静力试验台架，减少人力和物力浪费，缩短工作时间，减少工作量，提高试验台架的可靠性，有效减小飞机受到损坏的概率。

本发明的技术方案是：一种轻型运动飞机整机静力试验台架，其特征在于：它由机头支撑直立杆组合件1、机身支撑第一水平杆组合件2、试验台架底座3、机尾支撑直立框架4、增强直立杆组合件5、增强斜拉杆组合件6、安装机身的第一固定架7、安装机头的第一固定架8、安装机头的第二固定架9、机身支撑第二水平杆组合件11、安装机身的第二固定架12、机尾支撑直立连接架13、安装机尾的第一固定块组合件14和安装机尾的第二固定块组合件15组成；其中机头支撑直立杆组合件1包括前直立支撑杆、后直立支撑杆、下方第一水平横梁、上方第二水平横梁，机身支撑第一水平杆组合件2包括前方第一水平杆、后方第一水平杆、左方第一水平杆、右方第一水平杆和中间第一水平支撑横梁，增强直立杆组合件5包括前方增强直立杆和后方增强直立杆，增强斜拉杆组合件6包括前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆，机身支撑第二水平杆组合件11包括第二水平长方型框架和中间第二水平支撑横梁，安装机尾的第一固定块组合件14包括第一固定上卡块和第一固定下卡块，安装机尾的第二固定块组合件15包括第二固定上卡块和第二固定下卡块；试验台架所使用的型材均为相同型号的直型方钢，方钢边长a＝50mm～150mm，试验台架底座3是方钢型材焊接而成的长方形底座台架，台架底座长b＝3.5m～4.5m宽c＝1.8m～2.2m，试验台架底座3左边前后两个框架角上表面与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆和后直立支撑杆的下端面通过焊接连接为一整体；机尾支撑直立框架4是方钢型材焊接而成的长方形框架，框架高d＝2.8m～3.2m底边宽c＝1.8m～2.2m，框架下底面与试验台架底座3长边上表面接触通过焊接连接为一整体，焊接后机尾支撑直立框架4右侧面与试验台架底座3左侧面距离长度e＝2.8m～3.2m；增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆均为条形方钢材，长度f＝200mm～300mm，增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆下端面与试验台架底座3的右边前后两端上表面通过焊接连接为一整体；增强斜拉杆组合件6的前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆均为两端面带一定斜角的条形方钢材，长度g＝1.3m～1.7m，前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆下端面分别与增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆上端面通过焊接连接为一整体，前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆上端面分别与机尾支撑直立框架4的前后直立杆右表面通过焊接连接为一整体；机身支撑第二水平杆组合件11的第二水平长方型框架与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆、后直立支撑杆以及机尾支撑直立框架4上表面对应位置通过焊接连接为一整体；机身支撑第一水平杆组合件2的前方第一水平杆、后方第一水平杆、左方第一水平杆和右方第一水平杆的下表面与试验台架底座3上表面距离长h＝0.4m～0.6m，并分别与机头支撑直立杆组合件1和机尾支撑直立框架4直立杆的对应位置接触面通过焊接连接为一整体；机尾支撑直立连接架13是钢型材焊接而成的长方形框架，框架高度i＝2.2m～2.6m宽度j＝1.1m～1.3m，机尾支撑直立连接架13通过螺纹连接在机身支撑第二水平杆组合件11的第二水平长方型框架和机身支撑第一水平杆组合件2的右方第一水平杆上，机尾支撑直立连接架13处于前后对称位置；安装机尾的第一固定块组合件14的上、下卡块拼成整体为一定厚度的长方形木板，高度k＝0.9m～1.1m，宽度j＝1.1m～1.3m，中间为圆形槽r＝35mm～45mm，安装机尾的第一固定块组合件14的上、下卡块通过螺钉连接固定在机尾支撑直立连接架13上；安装机尾的第二固定块组合件15与安装机尾的第一固定块组合件14结构相同，同样通过螺钉连接固定在在机尾支撑直立连接架13上，位置处于安装机尾的第一固定块组合件14的正上方；安装机身的第一固定架7是上下均有螺钉安装孔的方形架，安装机身的第一固定架7通过螺钉安装在机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁上表面中间位置上，机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁前后两端面与机身支撑第一水平杆组合件2的前方第一水平杆和后方第一水平杆对应侧面接触通过螺钉连接，机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁中心线与机身支撑第一水平杆组合件2的左方第一水平杆左侧面距离s＝1.9m～2.1m；安装机身的第二固定架12与安装机身的第一固定架7结构相同，安装机身的第二固定架12通过螺钉安装在机身支撑第二水平杆组合件11的中间第二水平支撑横梁下表面中间位置上，机身支撑第二水平杆组合件11的中间第二水平支撑横梁前后两端面与机身支撑第二水平杆组合件11的第二水平长方型框架对应侧面接触通过螺钉连接，机身支撑第二水平杆组合件11的中间第二水平支撑横梁位于机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁正上方并相互平行；安装机头的第一固定架8是左右均有螺钉安装孔的方形架，安装机头的第一固定架8左端面与机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁中间位置右边面接触通过螺钉连接，机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁两端面与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆和后直立支撑杆对应面接触通过螺纹连接，机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁中心线与试验台架底座3上表面距离t＝0.9m～1.1m；安装机头的第二固定架9与安装机头的第一固定架8结构相同，安装机头的第二固定架9左端面与机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁中间位置右边面接触通过螺钉连接，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁两端面与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆和后直立支撑杆对应面接触通过螺纹连接，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁中心线与试验台架底座3上表面距离u＝2.4m～2.6m，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁位于机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁正上方。

本发明的优点是：提出了一种轻型运动飞机整机静力试验台架，减少了人力和物力浪费，缩短了工作时间，减少了工作量，提高了试验台架的可靠性，有效减小了飞机受到损坏的概率。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1、图2，一种轻型运动飞机整机静力试验台架，其特征在于：它由机头支撑直立杆组合件1、机身支撑第一水平杆组合件2、试验台架底座3、机尾支撑直立框架4、增强直立杆组合件5、增强斜拉杆组合件6、安装机身的第一固定架7、安装机头的第一固定架8、安装机头的第二固定架9、机身支撑第二水平杆组合件11、安装机身的第二固定架12、机尾支撑直立连接架13、安装机尾的第一固定块组合件14和安装机尾的第二固定块组合件15组成；其中机头支撑直立杆组合件1包括前直立支撑杆、后直立支撑杆、下方第一水平横梁、上方第二水平横梁，机身支撑第一水平杆组合件2包括前方第一水平杆、后方第一水平杆、左方第一水平杆、右方第一水平杆和中间第一水平支撑横梁，增强直立杆组合件5包括前方增强直立杆和后方增强直立杆，增强斜拉杆组合件6包括前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆，机身支撑第二水平杆组合件11包括第二水平长方型框架和中间第二水平支撑横梁，安装机尾的第一固定块组合件14包括第一固定上卡块和第一固定下卡块，安装机尾的第二固定块组合件15包括第二固定上卡块和第二固定下卡块；试验台架所使用的型材均为相同型号的直型方钢，方钢边长a＝50mm～150mm，试验台架底座3是方钢型材焊接而成的长方形底座台架，台架底座长b＝3.5m～4.5m宽c＝1.8m～2.2m，试验台架底座3左边前后两个框架角上表面与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆和后直立支撑杆的下端面通过焊接连接为一整体；机尾支撑直立框架4是方钢型材焊接而成的长方形框架，框架高d＝2.8m～3.2m底边宽c＝1.8m～2.2m，框架下底面与试验台架底座3长边上表面接触通过焊接连接为一整体，焊接后机尾支撑直立框架4右侧面与试验台架底座3左侧面距离长度e＝2.8m～3.2m；增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆均为条形方钢材，长度f＝200mm～300mm，增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆下端面与试验台架底座3的右边前后两端上表面通过焊接连接为一整体；增强斜拉杆组合件6的前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆均为两端面带一定斜角的条形方钢材，长度g＝1.3m～1.7m，前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆下端面分别与增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆上端面通过焊接连接为一整体，前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆上端面分别与机尾支撑直立框架4的前后直立杆右表面通过焊接连接为一整体；机身支撑第二水平杆组合件11的第二水平长方型框架与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆、后直立支撑杆以及机尾支撑直立框架4上表面对应位置通过焊接连接为一整体；机身支撑第一水平杆组合件2的前方第一水平杆、后方第一水平杆、左方第一水平杆和右方第一水平杆的下表面与试验台架底座3上表面距离长h＝0.4m～0.6m，并分别与机头支撑直立杆组合件1和机尾支撑直立框架4直立杆的对应位置接触面通过焊接连接为一整体；机尾支撑直立连接架13是钢型材焊接而成的长方形框架，框架高度i＝2.2m～2.6m宽度j＝1.1m～1.3m，机尾支撑直立连接架13通过螺纹连接在机身支撑第二水平杆组合件11的第二水平长方型框架和机身支撑第一水平杆组合件2的右方第一水平杆上，机尾支撑直立连接架13处于前后对称位置；安装机尾的第一固定块组合件14的上、下卡块拼成整体为一定厚度的长方形木板，高度k＝0.9m～1.1m，宽度j＝1.1m～1.3m，中间为圆形槽r＝35mm～45mm，安装机尾的第一固定块组合件14的上、下卡块通过螺钉连接固定在机尾支撑直立连接架13上；安装机尾的第二固定块组合件15与安装机尾的第一固定块组合件14结构相同，同样通过螺钉连接固定在在机尾支撑直立连接架13上，位置处于安装机尾的第一固定块组合件14的正上方；安装机身的第一固定架7是上下均有螺钉安装孔的方形架，安装机身的第一固定架7通过螺钉安装在机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁上表面中间位置上，机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁前后两端面与机身支撑第一水平杆组合件2的前方第一水平杆和后方第一水平杆对应侧面接触通过螺钉连接，机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁中心线与机身支撑第一水平杆组合件2的左方第一水平杆左侧面距离s＝1.9m～2.1m；安装机身的第二固定架12与安装机身的第一固定架7结构相同，安装机身的第二固定架12通过螺钉安装在机身支撑第二水平杆组合件11的中间第二水平支撑横梁下表面中间位置上，机身支撑第二水平杆组合件11的中间第二水平支撑横梁前后两端面与机身支撑第二水平杆组合件11的第二水平长方型框架对应侧面接触通过螺钉连接，机身支撑第二水平杆组合件11的中间第二水平支撑横梁位于机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁正上方并相互平行；安装机头的第一固定架8是左右均有螺钉安装孔的方形架，安装机头的第一固定架8左端面与机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁中间位置右边面接触通过螺钉连接，机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁两端面与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆和后直立支撑杆对应面接触通过螺纹连接，机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁中心线与试验台架底座3上表面距离t＝0.9m～1.1m；安装机头的第二固定架9与安装机头的第一固定架8结构相同，安装机头的第二固定架9左端面与机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁中间位置右边面接触通过螺钉连接，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁两端面与机头支撑直立杆组合件1的前直立支撑杆和后直立支撑杆对应面接触通过螺纹连接，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁中心线与试验台架底座3上表面距离u＝2.4m～2.6m，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁位于机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁正上方。

本发明的工作原理是：轻型运动飞机在研制过程中，为了验证复合材料的机翼和机身强度是否满足飞机研制要求，需开展整机静力试验，这是飞机为安装发动机、起落架等机载设备，飞机处于半成品状态进行试验，为此，轻型运动飞机整机静力试验台架设置了三处位置支撑飞机结构，分别在安装发动机的机头位置，安装起落架的机身位置以及圆柱体的机尾主体位置，这三处支撑位置的设置有效的固定了飞机结构，便于整机静力试验的开展，在试验开始前，需将轻型运动飞机的机翼10从轻型运动飞机16上拆下，将拆去机翼10的轻型运动飞机16的机头安装发动机的支架与安装机头的第一固定架8通过螺钉连接，拆去机翼10的轻型运动飞机16的机身安装起落架的支架与安装机身的第一固定架7通过螺钉连接，拆去机翼10的轻型运动飞机16的机尾圆柱体上安装机尾的第一固定块组合件14，再将安装机尾的第一固定块组合件14与机尾支撑直立连接架13通过螺钉连接，然后装上轻型运动飞机的机翼10，此时就完成了轻型运动飞机16正向安装的方式，轻型运动飞机整机静力试验台架实现了飞机的固定支撑作用；如果需要轻型运动飞机16反向安装，则安装流程为：将拆去机翼10的轻型运动飞机16的机头安装发动机的支架与安装机头的第二固定架9通过螺钉连接，拆去机翼10的轻型运动飞机16的机身安装起落架的支架与安装机身的第二固定架12通过螺钉连接，拆去机翼10的轻型运动飞机16的机尾圆柱体上安装机尾的第二固定块组合件15，再将安装机尾的第二固定块组合件15与机尾支撑直立连接架13通过螺钉连接，然后装上轻型运动飞机的机翼10，此时就完成了轻型运动飞机16反向安装的方式，轻型运动飞机整机静力试验台架实现了飞机的固定支撑作用；如果需要轻型运动飞机16侧向向安装，此时，整机静力试验不需要安装轻型运动飞机的机翼10，拆去机翼10的轻型运动飞机16重量减轻，安装时只采用了机头支撑和机尾两个位置支撑，将拆去机翼10的轻型运动飞机16侧向放置安装，机头安装发动机的支架与安装机头的第一固定架8通过螺钉连接，拆去机翼10的轻型运动飞机16的机尾圆柱体上安装机尾的第一固定块组合件14，再将安装机尾的第一固定块组合件14与机尾支撑直立连接架13通过螺钉连接，此时就完成了轻型运动飞机16侧向安装的方式，轻型运动飞机整机静力试验台架实现了飞机的固定支撑作用。

本发明的一个实施例，直型方钢边长a＝100mm，试验台架底座3框架长度b＝4m宽度c＝2m，机尾支撑直立框架4框架高度d＝3m宽度c＝2m，机尾支撑直立框架4右侧面与试验台架底座3左侧面距离长度e＝3m，增强直立杆组合件5的前方增强直立杆和后方增强直立杆长度f＝250mm，增强斜拉杆组合件6的前方增强斜拉杆和后方增强斜拉杆长度g＝1.5m，机身支撑第一水平杆组合件2的前方第一水平杆、后方第一水平杆、左方第一水平杆和右方第一水平杆的下表面与试验台架底座3上表面距离长h＝0.5m，机尾支撑直立连接架13是钢型材焊接而成的长方形框架高度i＝2.4m宽度j＝1.2m，安装机尾的第一固定块组合件14的上、下卡块拼成整体为一定厚度的长方形木板高度k＝1m宽度j＝1.2m，中间为圆形槽r＝40mm，机身支撑第一水平杆组合件2的中间第一水平支撑横梁中心线与机身支撑第一水平杆组合件2的左方第一水平杆左侧面距离s＝2m，机头支撑直立杆组合件1的下方第一水平横梁中心线与试验台架底座3上表面距离t＝1m，机头支撑直立杆组合件1的上方第二水平横梁中心线与试验台架底座3上表面距离u＝2.5m。