一种测力拉杆系统的制作方法

本发明属于航空试验载荷测量领域领域，尤其涉及一种测力拉杆系统。

背景技术：

在试验件载荷测量中，有很多测载对象处于特殊环境之中，例如高温，高压及腐蚀环境。试验件本身所处的环境对测载元器件例如传感器，应变片等器件的测量结果会产生很大的影响，甚至导致测载元器件的损坏。对此类试验件进行载荷测量需要考虑采用非接触测载。在某发动机尾喷管载荷测量时就遇到了类似问题，尾喷管处于高温高压环境之中，直接安装拉压传感器进行载荷测量时，由于高温高压的影响传感器无法正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种测力拉杆系统，用于解决上述问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种测力拉杆系统，其包括第一球轴承，第一锁紧螺母，拉压传感器，第二锁紧螺母，测力杆，拉杆过渡轴，第三锁紧螺母和第二球轴承；第一球轴承和第二球轴承之间提供拉压传感器、测力杆和拉杆过渡轴连接，其中第一球轴承与拉压传感器的一端、拉压传感器另一端与测力杆一侧以及拉杆过渡轴与球轴承之间分别通过第一锁紧螺母、第二锁紧螺母和第三锁紧螺母螺纹连接，测力杆和拉杆过渡轴之间通过连接件连接。

进一步的，第一球轴承与拉压传感器之间的螺纹旋向与拉杆过渡轴和第二球轴承之间的螺纹旋向相同，以及第一球轴承与拉压传感器之间的螺纹旋向与拉压传感器和测力杆之间的旋向相反。

进一步的，第一球轴承与拉压传感器连接采用右旋螺纹连接，其中第一球轴承为右旋外螺纹，拉压传感器前端为右旋内螺纹。拉压传感器与测力杆连接采用左旋螺纹连接，其中拉压传感器后端为左旋内螺纹，测力杆前端为左旋外螺纹。拉杆过渡轴与第二球轴承连接采用右旋螺纹连接，其中拉杆过渡轴为右旋内螺纹，第二球轴承为右旋外螺纹。

进一步的，通过旋转第一球轴承和第一锁紧螺母能够调整测力拉杆系统的长度以获得调节余量±δl1，通过旋转测力杆和第二锁紧螺母能够调整测力拉杆系统的长度以获得调节余量±δl2，通过旋转拉杆过渡轴和第三锁紧螺母能够调整测力拉杆系统的长度以获得调节余量±δl3，整个拉杆长度调节余量为±(δl1+δl2+δl3)。

进一步的，与测力拉杆系统两端的连接为完全铰支连接，测力拉杆系统二力杆结构用于测量轴向承受的单方向载荷。

进一步的，还包括应变片，所述应变片粘贴在测力杆表面，用于辅助测量载荷。

本发明的测力拉杆系统通过在试验件上设计出拉杆接口，使用拉杆将试验件和传感器进行“隔离”，拉杆一端通过球轴承与试验件上的轴承底座连接，另外一端连接拉压传感器后再通过球轴承与固定结构连接。由此可以使用普通传感器实现试验件单方向载荷测量。此外由于拉杆部分结构已经远离试验件，拉杆上可以粘贴常温应变片辅助进行载荷测量，具有结构简单、适用范围广等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的测力拉杆系统结构图；

附图标记：

1-第一球轴承，2-第一锁紧螺母，3-拉压传感器，4-第二锁紧螺母，5-测力杆，6-拉杆过渡轴，7-第三锁紧螺母，8-第二球轴承。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1所示为本发明实施例的测力拉杆系统，其具体包括第一球轴承1，第一锁紧螺母2，拉压传感器3，第二锁紧螺母4，测力杆5，拉杆过渡轴6，第三锁紧螺母7和第二球轴承8；第一球轴承1和第二球轴承8之间提供拉压传感器3、测力杆5和拉杆过渡轴6连接，其中第一球轴承1与拉压传感器3的一端、拉压传感器3另一端与测力杆5一侧以及拉杆过渡轴6与球轴承8之间分别通过第一锁紧螺母2、第二锁紧螺母4和第三锁紧螺母7螺纹连接，测力杆5和拉杆过渡轴6之间通过连接件连接。通过将本发明的测力拉杆系统与设置于极端环境(例如高温、高压及腐蚀环境)中的试验件连接，在试验件上设有供测量拉杆系统一端连接的拉杆座，由此实现对试验件施加的力过试验件对拉杆施加的载荷大小的测量，

在本发明中，与测力拉杆系统两端的连接为完全铰支连接，测力拉杆系统二力杆结构以便实现测量轴向承受的单方向载荷。

在本发明中，优选地将第一球轴承1与拉压传感器3之间的螺纹旋向与拉杆过渡轴6和第二球轴承8之间的螺纹旋向设为相同，以及将第一球轴承1与拉压传感器3之间的螺纹旋向与拉压传感器3和测力杆5之间的旋向设为相反。如此做的目的是，在将第一球轴承1和第二球轴承8分别与之相应的轴承座安装完毕后，只需将拉压传感器3及两侧的锁紧螺母按同一方向旋紧，即可将第一球轴承1和第二球轴承8实现同时安装紧固，提高了安装便捷度。

在本发明实施例中，第一球轴承1与拉压传感器3连接采用右旋螺纹连接，其中第一球轴承1为右旋外螺纹，拉压传感器3前端为右旋内螺纹。拉压传感器3与测力杆5连接采用左旋螺纹连接，其中拉压传感器3后端为左旋内螺纹，测力杆5前端为左旋外螺纹。拉杆过渡轴6与第二球轴承8连接采用右旋螺纹连接，其中拉杆过渡轴6为右旋内螺纹，第二球轴承8为右旋外螺纹。

测力拉杆系统在安装完毕后，需要进行微调，以使其满足或优化其安装机构，为了实现其的微调，在本发明实施例中，通过旋转第一球轴承1和第一锁紧螺母1能够调整测力拉杆系统的长度以获得调节余量±δl1，通过旋转测力杆5和第二锁紧螺母4能够调整测力拉杆系统的长度以获得调节余量±δl2，通过旋转拉杆过渡轴6和第三锁紧螺母7能够调整测力拉杆系统的长度以获得调节余量±δl3，整个拉杆长度调节余量为±(δl1+δl2+δl3)，三处的调节余量可以拟补单一调节不足的温度，使调节裕度更大。

在本发明实施例中，还包括应变片，所述应变片粘贴在测力杆(5)表面，用于辅助测量载荷。

安装时，首先将第一球轴承1安装在拉压传感器3上，根据需要调整好安装位置，拧紧第一锁紧螺母1。之后将测力杆5与拉压传感器3另一端连接，松开第二锁紧螺母4。拉杆过渡轴6与第二球轴承8连接，松开第三锁紧螺母7。将测力杆5与拉杆过渡轴6通过两根轴销连接，两根轴销成十字交叉状态。旋转测力杆5，调整测力拉杆系统的长度至需要状态，同时拧紧第二锁紧螺母4和第三锁紧螺母7。

本发明的测力拉杆系统通过在试验件上设计出拉杆接口，使用拉杆将试验件和传感器进行“隔离”，拉杆一端通过球轴承与试验件上的轴承底座连接，另外一端连接拉压传感器后再通过球轴承与固定结构连接。由此可以使用普通传感器实现试验件单方向载荷测量。此外由于拉杆部分结构已经远离试验件，拉杆上可以粘贴常温应变片辅助进行载荷测量。本发明可以推广，根据测载对象的载荷测量需求进行组合及约束，最多可满足6自由度总载测量需要，可以以较低成本解决特殊环境中的载荷实际测量问题。

本发明的测力拉杆系统结构简单适用范围广。

以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。