带上反角的飞机机翼翼根下壁板对接试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞机下壁板对接试验技术领域，尤其涉及一种带上反角的飞机机翼翼根下壁板对接试验装置。


背景技术：

2.对于现代民机结构，中央翼盒和外翼盒对接的翼根连接区的连接关系复杂，剪力、弯矩传载高。下壁板对接结构影响翼根连接区整体方案，在飞行载荷作用下，其受拉伸载荷作用，需开展试验以验证其结构承载能力、装配特性和相关分析方法。对于翼根连接区下壁板对接结构的选型和试验验证，常见的方法是以平直对接结构模拟和代替实际对接构型，但对民机结构翼根处的上反角的影响考虑不充分，对实际传力路径的验证不够准确。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供一种带上反角的飞机机翼翼根下壁板对接试验装置，能更精确的模拟翼根连接区下壁板的实际传力路径，对翼根连接区的分析方法的验证更加充分。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种带上反角的飞机机翼翼根下壁板对接试验装置，包括：
6.试验件，包括横向设置的外翼侧壁板和中央翼侧壁板；
7.所述外翼侧壁板和所述中央翼侧壁板之间通过连接器固定连接；
8.固定单元，与所述中央翼侧壁板连接；
9.支撑单元，包括支撑板和支撑底座；
10.所述支撑底座下方与地面或试验台架固定连接；
11.所述支撑板设在所述支撑底座上方，能够与所述支撑底座相对滑动；
12.所述支撑板上方与所述连接器固定连接；
13.杠杆单元，与所述外翼侧壁板连接；
14.其中，所述固定单元、所述支撑单元和所述杠杆单元依次横向设置。
15.进一步的，所述连接器包括分别设置在所述试验件上下两侧的连接带板和对接带板，所述对接带板下端与所述支撑板上方固定连接。
16.进一步的，所述所述支撑板上方开有凹槽，所述凹槽内部与所述对接带板下端对接。
17.进一步的，所述凹槽为u型凹槽，所述对接带板为t型对接带板。
18.进一步的，所述固定单元包括：
19.中央翼侧连接底座，其中一侧与墙面或试验台架固定连接；
20.中央翼侧夹持接头，与所述中央翼侧连接底座远离墙面或试验台架的一侧铰接；
21.中央翼侧夹持器，其中一端与所述中央翼侧夹持接头铰接，另一端与所述中央翼侧壁板固定连接。
22.进一步的，所述杠杆单元包括：
23.外翼侧连接底座，其下方与地面或试验台架固定连接；
24.外翼侧杠杆，其底部与所述外翼侧连接底座铰接；
25.外翼侧夹持接头，与所述外翼侧杠杆的中部铰接；
26.外翼侧夹持器，其中一端与所述外翼侧夹持接头铰接，另一端与所述外翼侧壁板固定连接。
27.进一步的，所述外翼侧杠杆顶部到所述外翼侧夹持接头的距离大于所述外翼侧杠杆底部到所述外翼侧夹持接头的距离。
28.进一步的，所述中央翼侧壁板与地面平行。
29.进一步的，所述外翼侧壁板和所述中央翼侧壁板之间具有夹角。
30.相对于现有技术，本实用新型所述的一种带上反角的飞机机翼翼根下壁板对接试验装置，具有如下优势：
31.1、本实用新型所述试验装置结构简单，易于生产制造，连接销轴加持板及支撑底座等零部件结构相似，互换性好。
32.2、试验件构型带有上反角，与翼根连接区下壁板对接结构一致，能更精确的模拟翼根连接区下壁板的实际传力路径，对翼根连接区的分析方法的验证更加充分。
33.3、本实用新型所述的对拉式试验装置通过杠杆的方式施加载荷，相较于直接对试验件进行拉伸而言，降低了对于实验机或作动器的加载能力要求。同时与试验件直接固定的部分均具有一定的自由度来释放误差，避免实验装置损坏。
34.4、设计支撑单元，抵消了由于上反角所引起的附加弯矩。
附图说明
35.说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
36.在附图中：
37.图1为本实用新型试验件的结构示意图；
38.图2为本实用新型试验件的又一结构示意图；
39.图3为本实用新型翼根下壁板对接试验装置的整体结构示意图；
40.图4为本实用新型中央翼侧上夹持板的结构示意图；
41.图5为本实用新型中央翼侧夹持接头的结构示意图；
42.图6为本实用新型中央翼侧连接底座的结构示意图；
43.图7为本实用新型外翼侧杠杆左的结构示意图；
44.图8为本实用新型外翼侧连接底座的结构示意图；
45.图9为本实用新型翼根处支撑板的结构示意图；
46.图10为本实用新型翼根处支撑底座的结构示意图；
47.图11为本实用新型中央翼侧夹持板连接销的结构示意图；
48.图12为本实用新型中央翼侧连接关系局部示意图；
49.图13为本实用新型外翼侧连接关系局部示意图；
50.图14为本实用新型翼根支撑结构连接关系局部示意图。
51.其中，1-翼根下壁板对接试验件；2-中央翼侧上夹持板；3-中央翼侧下夹持板；4-外翼侧上夹持板；5-外翼侧下夹持板；6-中央翼侧夹持接头；7-外翼侧夹持接头；8-中央翼侧连接底座；9-外翼侧杠杆左；10-外翼侧杠杆右；11-外翼侧连接底座；12-翼根处支撑板；13-翼根处支撑底座；14-中央翼侧夹持板连接销；15-中央翼侧底座连接销；16-外翼侧夹持板连接销；17-外翼侧杠杆上连接销；18-外翼侧杠杆下连接销；19-外翼侧底座连接销；1001-中央翼侧壁板蒙皮；1002-中央翼侧壁板长桁；1003-外翼侧壁板蒙皮；1004-外翼侧壁板长桁；1005-t形对接带板；1006-连接带板。
具体实施方式
52.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
53.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
54.多个，包括两个或者两个以上。
55.和/或，应当理解，对于本实用新型中使用的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
56.一种带上反角的机翼翼根下壁板对接试验件构型如图1和图2所示，由中央翼侧壁板、外翼侧壁板、内侧t型对接带板1005和外侧连接带板1006组成。其中，中央翼侧壁板包括中央翼侧壁板蒙皮1001和中央翼侧壁板长桁1002；外翼侧壁板包括外翼侧壁板蒙皮1003和外翼侧壁板长桁1004。与其他平直的壁板对接试验件构型不同，该试验件构型带有上反角，与翼根连接区下壁板对接结构一致，能更精确的模拟翼根连接区下壁板的实际传力路径，对翼根连接区的分析方法的验证更加充分。
57.如图3～图11所示，本实用新型中，机翼翼根下壁板对接试验装置方案组成为：翼根下壁板对接试验件1、由中央翼侧上夹持板2和中央翼侧下夹持板3组成的中央翼侧夹持器、由外翼侧上夹持板4和外翼侧下夹持板5组成的外翼侧夹持器、中央翼侧夹持接头6、外翼侧夹持接头7、中央翼侧连接底座8、外翼侧杠杆左9、外翼侧杠杆右10、外翼侧连接底座11、翼根处支撑板12、翼根处支撑底座13、中央翼侧夹持板连接销14、中央翼侧底座连接销15、外翼侧夹持板连接销16、外翼侧杠杆上连接销17、外翼侧杠杆下连接销18、外翼侧底座连接销19。
58.优选的，中央翼侧下夹持板3、外翼侧上夹持板4、外翼侧下夹持板5与中央翼侧上
夹持板2结构类似。
59.优选的，外翼侧夹持接头7与中央翼侧夹持接头6结构类似。
60.优选的，外翼侧杠杆右10与外翼侧杠杆左9结构类似。
61.优选的，中央翼侧底座连接销15、外翼侧夹持板连接销16、外翼侧杠杆上连接销17、外翼侧杠杆下连接销18、外翼侧底座连接销19与中央翼侧夹持板连接销14结构类似。
62.具体结构中，中央翼侧上夹持板2和中央翼侧下夹持板3通过紧固件与试验件1的中央翼侧壁板相连；中央翼侧夹持接头6通过中央翼侧夹持板连接销14与中央翼侧上夹持板2和中央翼侧下夹持板3相连；中央翼侧连接底座8通过中央翼侧底座连接销15与中央翼侧夹持接头6相连，并通过地脚螺栓与实验室承力墙或刚性实验台架相连。试验装置中央翼侧连接关系局部示意图如图12所示。
63.外翼侧上夹持板4和外翼侧下夹持板5通过紧固件与试验件1的外翼侧壁板相连；外翼侧夹持接头7通过外翼侧夹持板连接销16与外翼侧上夹持板4和外翼侧下夹持板5相连；外翼侧杠杆左9和外翼侧杠杆右10通过外翼侧杠杆下连接销18和外翼侧夹持接头7相连，通过外翼侧杠杆上连接销17与试验机夹头或载荷作动器相连；外翼侧连接底座11通过外翼侧底座连接销19与外翼侧杠杆左9和外翼侧杠杆右10相连，通过地脚螺栓与实验室地面或刚性实验台架相连。试验装置外翼侧连接关系局部示意图如图13所示。
64.外翼侧杠杆左9、外翼侧杠杆右10、外翼侧连接底座11、外翼侧杠杆上连接销17、外翼侧杠杆下连接销18、外翼侧底座连接销19共同组成试验载荷施加的杠杆结构。
65.翼根处支撑板12的上部开u形槽，通过紧固件与试验件1的内侧t形对接带板1005相连；翼根处支撑底座13通过地脚螺栓与实验室地面或刚性实验台架相连；翼根处支撑板12的下部与翼根处支撑底座13的形成配合关系，使翼根处支撑板12可相对翼根处支撑底座13移动，即不限制试验件1沿x方向的自由度，但限制试验件1沿y方向的自由度，试验件1沿z方向的自由度可通过在翼根处支撑板12和翼根处支撑底座13之间增加定位螺栓或卡板来限制；翼根处支撑板12和翼根处支撑底座13组成一种简支结构，连接关系局部示意图如图14所示。该简支结构也可通过滚珠移动支撑或其他的滑动支撑结构实现，能达到类似效果即可。
66.上面结合附图对本实用新型的实施方式进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。