专利名称：一种挤压旁路载荷加载系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种载荷加载技术，特别是涉及一种挤压/旁路载荷的加载系统。
背景技术：
挤压-旁路载荷试验是针对较大的挤压载荷情形的试验，一般来说当单个钉传递载荷(对板孔边就是挤压载荷)大于总载荷的20%时，必须做试验验证。目前国内均采用对上下搭接板的钉孔边不同部位粘贴多个应变片测量应变的方法来反推出其挤压/旁路载荷的大小，这一方法仅是被动测量出挤压/旁路载荷，往往测出的值分散性较大，不可能直接测出钉传载荷、旁路载荷的大小，更无法准确主动施加设计要求的挤压/旁路比载荷 (测出多大比例就是多大比例)，无法验证所给挤压/旁路比是否正确。MIL-HDBK-17F曾推荐一种在NASA兰利中心建立的一个有关挤压-旁路试验系统， 该系统的试验件通过螺栓设置在试验件反作用板上，并由设置有液压油缸和载荷传感器的夹头时加载荷。该方法可对螺栓实现独立加载，但此夹具需要与试验机分开的单独载荷传感器及一套附加的试验机上下夹头控制系统，使的整个系统变得很复杂，难以实现。
发明内容本实用新型的目的本实用新型提供了一种可以实现挤压，旁路载荷的不同比例施加，且夹具简单、成本低的载荷加载系统。本实用新型的技术方案一种挤压旁路载荷的加载系统，其包括挤压反作用板、垂直连接杆、第一加载夹板、第二加载夹板、横向连结板、限位条、受载螺栓，其中，所述第一横向连接板中间部位与第二加载夹板相连，第二横向连接板两端与垂直连接杆相连，而第一加载夹板一端与横向连接板相连，且其另一端与试验机相连；所述垂直连接杆与挤压反作用板相连；而所述挤压反作用板中间设置有受载螺栓，试验件上端与试验机直接相连，下端经第二加载夹板、横向连接板以及第一加载夹板后与试验机相连，其中，所述横向连接板上设置有若干用于连接第一加载夹板的连接孔。所述横向连接板由相互连接的第一横向连接板和第二横向连接板组成，其中，第二横向连接板连接在第一横向连接板的两端，所述第一横向连接板与第二加载夹板相连， 所述第二横向连接板两端与垂直连接杆相连，且第一加载夹板连接在第二横向连接板上。所述边挤压反作用板上的受载螺栓两对称位置设有二限位条。本实用新型的有益效果本实用新型挤压旁路载荷加载方法通过调节第一加载夹板与横向连接板之间的连接位置，将施加不同比例挤压/旁路载荷的加载装置简单化，使得在试验件上准确施加不同挤压/旁路比载荷变的容易实现，其夹具结构简单，安装、拆卸方便，制造成本低，具有较佳的实际应用价值。
[0009]图1是本实用新型挤压旁路载荷加载系统示意图，其中，1第一加载板；2第一横向连接板；3第二加载板；4第二横向连接板；5连接螺栓；6连接上下夹板螺栓；7垂直连接杆；8挤压反作用板；9连接螺栓；10限位条；11固定加载板与限位条的螺栓；12受载螺栓；13试验件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明请参阅图2，其是本实用新型挤压旁路载荷的加载系统示意图。本实用新型挤压旁路载荷的加载系统包括挤压反作用板8、垂直连接杆7、第一加载夹板1、第二加载夹板3、 第一横向连结板2、第二横向连接板4、限位条10、受载螺栓12。其中，所述第一加载夹板1 一端与试验机夹头相连，加总载荷(挤压载荷+旁路载荷)，另一端直通过螺栓连接在第二横向连接板4上。所述第一横向连接板2中间与试验件第二加载夹板3相连，两端与第二横向连接板4相连，所述第二横向连接板4另一端与垂直连接杆7相连。所述垂直连接杆7 通过连接螺栓5 —端与第二横向连接板4相连，另一端与挤压反作用板8相连。而所述挤压反作用板8通过中间设置有受载螺栓12，受载螺栓12两边对称设置有二限位条10，该限位条10通过螺栓固定在挤压反作用板8上。本实用新型中的试验件13上端与试验机直接相连，下端与第二加载夹板3相连，第二加载夹板3经第一横向连结板2及第二横向连结板 4与第一加载板1相连，而所述第一加载夹板1直接与试验机相连，再通过垂直连接杆7与挤压反作用板8相连，从而挤压反作用板将挤压载荷(钉传载荷)施加到受载螺栓12上。本实用新型挤压旁路载荷的加载系统应用杠杆加载原理，也就是通过改变两个横向连接板上不同的螺栓位置，将钉传载荷按一定比例分配到垂直连接杆上，垂直连杆7再经过挤压反作用板8将挤压载荷(就是钉传载荷)施加到受载螺栓12上。这样，试验件上端承受总载荷作用，下端就仅仅是旁路载荷(总载荷-挤压载荷)作用，从而达到在同一台试验机上上下夹头对试验件施加不同载荷、达到了在同一个试验件上施加不同的挤压/旁路载荷的目的。本实用新型中的试验机给加载板1上加的总载荷被经过第一、二横向连接板的螺栓按一定比例分配到第一加载夹板1及垂直连接杆7上，垂直连接杆7再通过挤压反作用板8将载荷加载到受载螺栓12上。因此只要转换第一加载夹板1，也就是改变第一加载夹板1在第一横向连接板以及第二横向连接板上螺栓孔的位置就可改变挤压/旁路载荷的加载比例(其中，螺栓的位置不是第一加载夹板1的连接位置，螺栓连接在第二横向连结板4 上，只能在一个横向连接板内变化)。因此在确定连接拉板、连接螺栓、加载螺栓的强度、刚度基础上(上述各量对于特定设备来讲都是固定的)，只要保证螺栓及螺栓孔间距、孔径的加工精度，施加载荷准确度，通过螺栓孔的位置，利用杠杆原理，即可准确计算得到载荷的分配比例，从而保证加载精度。下面给出多组试验，对加载情况进行验证，实际试验的结果已验证了此结论，试验中调试件用应变测量做了验证，验证测量结果见表1。表1试验中调试件的测量结果
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试验中要求的理论比值 (挤压/旁路)试验中实测(应变)比值 (挤压/旁路)0. 667第一次 0.667第二次0.6510.571第一次 0.585第二次 0.582注实测比值为多级载荷毎级应变比值的平均值 综上所述，本实用新型挤压旁路载荷加载系统试验件上端与试验机直接相连，下端经第二加载夹板、横向连接板以及第一加载夹板后与试验机相连，其中，横向连接板通过垂直连接杆与挤压反作用板相连，本实用新型通过调节第一加载夹板与横向连接板之间的连接位置，从而实现不同的杠杆比例，以对试验件施加不同挤压旁路载荷，且夹具简单，安装、拆卸容易，制造成本低，具有较佳的实际应用价值。
权利要求1.一种挤压旁路载荷加载系统，其特征在于包括挤压反作用板[8]、垂直连接杆[7]、 第一加载夹板[1]、第二加载夹板[3]、横向连结板、限位条[10]、受载螺栓[12]，其中，所述横向连接板中间部位与第二加载夹板[3]相连，横向连接板两端与垂直连接杆[7]相连， 而第一加载夹板[1] 一端与横向连接板相连，且其另一端与试验机相连；所述垂直连接杆 [7]与挤压反作用板[8]相连；而所述挤压反作用板[8]中间设置有受载螺栓[12]，试验件[13]上端与试验机直接相连，下端经第二加载夹板[3]、横向连接板以及第一加载夹板 [1]后与试验机相连，其中，所述横向连接板上设置有若干用于连接第一加载夹板[1]的连接孔。
2.根据权利要求1所述的挤压旁路载荷加载系统，其特征在于所述横向连接板由相互连接的第一横向连接板[2]和第二横向连接板[4]组成，其中，第二横向连接板[4]连接在第一横向连接板[2]的两端，所述第一横向连接板[2]与第二加载夹板[3]相连，所述第二横向连接板[4]两端与垂直连接杆[7]相连，且第一加载夹板[1]连接在第二横向连接板[4]上。
3.根据权利要求1或2所述的挤压旁路载荷加载系统，其特征在于所述边挤压反作用板[8]上的受载螺栓[12]两对称设置有二限位条[10]。
专利摘要本实用新型涉及一种挤压/旁路载荷加载系统。所述挤压旁路载荷的加载系统包括挤压反作用板、垂直连接杆、第一加载夹板、第二加载夹板、横向连结板、限位条、受载螺栓。所述横向连接板中间部位与第二加载夹板相连，两端与垂直连接杆相连，而第一加载夹板一端与横向连接板相连，且其另一端与试验机相连；所述垂直连接杆与挤压反作用板相连；而所述挤压反作用板中间设置有受载螺栓，试验件上端与试验机直接相连，下端经第二加载夹板、横向连接板以及第一加载夹板后与试验机相连。本实用新型通过调节第一加载夹板与横向连接板之间的连接位置，将施加不同比例挤压/旁路载荷的加载装置简单化，其夹具结构简单，安装、拆卸方便，制造成本低。
文档编号G01M13/00GK202166517SQ201120244310
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者刘秀丽, 张侃, 张海英, 聂学州 申请人:中国飞机强度研究所