一种复合材料舵面载荷加载装置制造方法
【专利摘要】本实用新型一种复合材料舵面载荷加载装置，在复合材料舵面两侧安装两片加载夹具(1、2)，两个夹具内形面与空气舵外形面一致，在其中一个夹具一侧上固定一个转接块(3)，转接块(3)的位置位于舵面压心位置，钢绳(4)一端固定于转接块(3)，另一端系于拉力供给装置(6)。本实用新型在空气舵强刚度承受范围内，可实现对大弯矩、大扭矩载荷的联合加载；可实现对复合材料舵面的扭矩与弯矩的联合加载。
【专利说明】一种复合材料舵面载荷加载装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高超声速飞行器【技术领域】，具体涉及一种复合材料舵面扭矩与弯矩载荷的联合加载方法。
【背景技术】
[0002]高超声速飞行器空气舵在实际飞行过程中除了承受弯矩，还有扭矩载荷，在实际飞行载荷条件下，评估空气舵组件解锁机构抗弯矩、抗扭矩能力，及带载条件下的解锁能力，是决定空气舵能否稳定工作的关键问题。
[0003]空气舵承受的弯矩，通常是在舵面加载一个法向力，并使法向力的合力作用点通过舵面压心；对于扭矩的加载，通常是在舵面加载一法向力，通过改变舵面法向力分布，使得加载的法向力合力作用点位于舵面压心，以此产生一定的扭矩。通常情况下，扭矩加载的同时，也对舵面施加了 一定的弯矩。
[0004]舵面弯矩与扭矩的加载方式，通常有以下两种:单点加载、面加载。单点加载是将钢绳等连接装置固定于舵面某一点，钢绳另一端连接动力装置进行拉伸，使舵面承受单点作用力，产生弯矩与扭矩。面加载通常是将帆布粘贴于舵面上，通过绳索拉动帆布，使舵面承受面载荷，产生一定的弯矩与扭矩。
[0005]现有技术存在的缺点为:
[0006]单点加载方式虽然结构简单，但此种加载方式与舵面实际承载方式有差异(实际舵面承受的是面载荷而不是单点载荷)，且单点加载容易使加载点局部产生较大应力及变形，造成舵面结构破坏。
[0007]采用帆布的面加载方式虽然与结构实际受力形式接近，但粘贴帆布所用胶的粘结强度对舵面加载载荷大小有所限制，当舵面加载的载荷较大超过了胶粘结力的上限时，在加载过程中帆布易出现脱粘现象，导致试验不能正常进行。
[0008]另外，单点加载及帆布加载方式，加载对象只限于金属等强刚度较大的材料，对于舵面为玻璃钢等强度较弱的材料则不能应用这两种加载方式。
实用新型内容
[0009]本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种复合材料舵面扭矩与弯矩联合加载装置。本实用新型在空气舵强刚度承受范围内，可实现对大弯矩、大扭矩载荷的联合加载；可实现对复合材料舵面的扭矩与弯矩的联合加载。
[0010]本实用新型一种复合材料舵面扭矩与弯矩联合加载方法。
[0011]本实用新型一种复合材料舵面载荷加载装置，在复合材料舵面两侧安装两片加载夹具，两个夹具内形面与空气舵外形面一致，在其中一个夹具一侧上固定一个转接块，转接块的位置位于舵面压心位置，钢绳一端固定于转接块，另一端系于拉力供给装置。
[0012]另外还包括滑轮支架，所述钢绳经过滑轮支架上的滑轮，系于拉力供给装置。
[0013]本实用新型的有益效果:[0014]1、本实用新型采用面载荷加载方式，设计一套空气舵面载荷加载夹具，使夹具内表面与空气舵外表面紧密贴合，在夹具外表面一侧设计法向力加载转接块，转接块位置与舵面压心重合，以实现弯矩与扭矩的联合加载。将绳索固定于转接块后，绳索另一端通过滑轮与拉力供给装置连接，通过拉力供给装置拉动绳索，实现对舵面的弯矩与扭矩的联合加载。由于夹具由外侧固定于舵面，绳索作用力位于夹具上，从而避免了对空气舵的集中加载，实现了对空气舵舵面的均匀加载，同时也解决了强度较弱的复合材料表面加载的问题。
[0015]2、本实用新型中对舵面施加载荷值的大小，取决于拉力供给装置提供的拉力，通过增加或减少拉力供给装置的拉力，在空气舵及舵轴材料强度允许范围内，可实现任意载荷数据的加载。
[0016]【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:本实用新型试验加载系统示意图
[0018]图2:本实用新型第一、二夹具的正视图
[0019]图3:本实用新型第一、二夹具的左视图
[0020]图4:本实用新型中转接块的左视图
[0021]图5:本实用新型中转接块的正视图
[0022]图6:本实用新型中滑轮支架的俯视图
[0023]图7:本实用新型中滑轮支架的正视图
[0024]图8:本实用新型中滑轮支架的左视图
[0025]图例标号说明:
[0026]I为第一夹具，2为第二夹具，3为转接块，4为钢绳，5为滑轮支架，6为拉力供给装
置
[0027]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0028]【具体实施方式】
[0029]本实用新型通过设计一套舵面加载夹具，实现舵面弯矩与扭矩的联合加载，如图1?图8所示。
[0030]在空气舵两侧安装两片加载夹具，两个夹具内形面与空气舵外形面一致，实现夹具与空气舵的紧密贴合，保证加载均匀，避免空气舵的晃动。两个夹具相互固定。
[0031]任一夹具一侧固定于转接块上，转接块的位置位于舵面压心位置，可以准确的模拟舵面承受的弯矩与扭矩。
[0032]钢绳一端固定于转接块，另一端经过滑轮，系于拉力供给装置。滑轮安装于一固定支架上，支架结构如图4所示。支架底端固定于试验台上。
[0033]各种举例说明不对实用新型的实质内容构成限制，所属【技术领域】的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的【具体实施方式】作修改或变形，不背离实用新型的实质和范围。
【权利要求】
1.一种复合材料舵面载荷加载装置，其特征在于在复合材料舵面两侧安装两片加载夹具(1、2)，两个夹具内形面与空气舵外形面一致，在其中一个夹具一侧上固定一个转接块(3)，转接块(3)的位置位于舵面压心位置，钢绳(4) 一端固定于转接块(3)，另一端系于拉力供给装置(6)。
2.如权利要求所述的一种复合材料舵面载荷加载装置，其特征在于还包括滑轮支架(5)，所述钢绳(4)经过滑轮支架(5)上的滑轮，系于拉力供给装置(6)。
【文档编号】G01N3/22GK203705276SQ201320616487
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】夏智勋, 罗世彬, 王中伟, 王德全, 柳军, 郭振云, 明志茂, 曾庆华, 刘冰, 金亮, 李洁, 李大鹏, 黄伟, 黄哲志, 董荣华, 贾零祁, 罗文彩 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学