Стенд для усталостных испытаний грузового люка самолета Советский патент 1980 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности к стендам для испытания конструкций самолетов. Известен стенд для усталостных испы.-аний элементов конструкций самолетов, содержащий силовые цепочки с грузами и гидроцилнндрами, подвешенными на порталах и соединенными с испытуемым элементом через амортизаторы, виб ратор, состоящий из гидропульсатора, со единенного с грузом и пружинами, и рег лирующее устройство . Недостатком известного стенда является то, что он не обеспечивает требуемой точности испытаний, в особенности при испытаниях подвижных конструкций, например рампы грузового люка самолета, имеющей значительные перемещения в системе самолета в процессе эксплуатации. Известен также стонд для усталостных испытаний грузового люка, содержащий порталы с устпг)овленнь(ми на них горизонтальными ба.-1ками, подвижную ка ретку и траверсу, расположенные на этих балках, и цепочки нагружония, одна из которых соединеил 4(iie3 амортисадтор и трос с подвижной кареткой, л другие через тросы, отклоняющие полики, закрепленные на порталах, и ролпки на траверсе - с Грузом 2 . Однако вследствие сдгожиости стоппа поддержание синхронной работы Сольщого числа нагружаюнп х и разгружающих цепочек затруднительно. Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем улучшения си1 хрО1Н.чации работ цепочек нагружения. Указанная цель достигается ач.м, что стенд снабжен гидроцилиндром и бараб/дном с разнесенными по оси и н/шитыми на него тросами, причем один трос согдинен с гидроцилиндром, а /других, навитых в ПрОТИВОПОЛО КНОМ ПОрИО.МУ Hrlllравлении, связаны cooTncncTiv.inio с траверсой и грузом цепочек нагружмщл. На фиг. 1 иоображоп стенд, виц сбоку; па фиг, 2 - вид Л фнг. 1; на фиг, 3 кииеМс1тическая схема подсоединения цепочек, к bapatony. Стенд для усталост)1Ых испытаний рампы грузового самолета (одержит рам пу 1, устаноплонную в cncTejne фюзеляжа 2, и две цепочки нагружения рампы .1 силами Р. , Рп . Цепочка силы 1 направленная под углом - к строительной горизонтали фюз лялса 2 самолета, содержит тягу 3, соединяющую балку 4, закрепленную на рам пе 1, амортизатор 5 и силоизмеритель G с подвилиюй кареткой 7, перемещаю- на горизонтальной балке 8, установленной на порталах 9 и 10. Подвижная каретка 7 соединена с тросом 11 через pojuiK 12 и амортизатор 13 - с отклоняющим J рузом 14. Жесткость амортизатора 5 подобрана TajaiK-i образом, чтобы обеспечить заданное нарастание усилия Ро тто мере открытия paivrnbi 1 от нуля до IaкcIIмaльнo 1X3 значения. Жесткость амортизатора 13 подбирается исходя из обеспечения посто янного наклона усилия 1Л под углом li. к строительной горизонтали самолета си хронно с нарастанием усилия F , )3ес груза 14 равен горизонтальной составля ющей Fj от максимального усилия , то ость если усилие Р2 достигает макс , груз 14 отрывается от пола, и усилия во всех элементах цепочки Ц буд1ут постоянными и уравновешенными 1-рузом 14. Цепочка силы 1 , прикладьшаемой к рампе 1 через закрепленную на рампе балку 15, содержит замок 16, состоящи из скобы 17, прижатой к балке 15 болтом 18, и включает нагружающую и отклоняющую цепочки. Нагружающая цепочка состоит из гру за 19, амортизатора 20 и замка 16, соединенных между собой тросом 21, к торый обкатывается по ролику 22 и ро. лику 23. РОЛИК 23 установлен на траверсе 24, которая перемещается по горизонтальным балкам 25. Отклоняющая цепочка предназначена для обеспечения liajuioHa силы Р под углом к горизонтали и подсоединяется к нагружающей цепочке через траверсу 24 Отклоняющая цепочка состоит из груза 2 с амортизатором 27, соединенными тро сом 28, павитым в одном напраЕ.лении барабан 29, гидроцилиндров 30, соединенных через тяги 31 и ролик 32 с по МОЩЬЮ троса 33, навитого па барабан 29 в протЕтоположном тросу 28 )iairpaBлеиии, и троса 34, .авитого на барабан 29 в том же направле)ши, что и трос 28, и соединяющего барабан 29 через ролик 35 с траверсой 24 нацзул ающей цепочки. Вес груза 19 равен максимальному усилию Р , а вес груза 26 горизонтальной составляющей Р от максимального усилия р и обеспечивает постоянный наклон троса 21 под углом /Ь к горизонтали. Лммортизаторы 20 и 27 пред1{азначены для поглощения динамических Нс1грузок, которые могут возникать при включении или вьишючении гидроиилиндров 30 и 36. .Измене1ше силы Rj по заданному закону осуществляется с помощью гидроцилиндров 36, установленных на грузе 19 и соединенных тросом 37 через ролики 38 с траверсой 24. При випочении гидроцилиндров 36 часть веса груза 19 передается на траверсу 24, которая в свою очередь передает эту нагрузку через ролики 39 на горизонтальную балку 25, чем обеспечивается уменьщение нагрузки Р , Тросы 28, 33 и 34 крепдахзя к бараба(у 29 прижимами 40 и болтами 41. Барабан 29 разделен на участки для тросов 28, 33 и 34 с помощью щайб 42, предотвращающих попадание друг на друга. Стенд работает следующим образом. В начальный момент, когда рампа за)фыта, грузы 19 и 26 находятся ка макспмаш: ной высоте, тросы 21, 28 и 33, 34 натянуты , причем в 21 действует ус}шие Р , равное весу П)уза 19 или меньще, если подключены пшроцилипдры 36, которые через ролики 38 и трос 37 передают часть веса груза 19 на траверсу 24. В тросо 34 действует ycmnie Rj , равное горизонта/шпой составляющей от силы Г , а в тросе 28 усилие, равное весу rpyv3a 26, который так же равен величине горизоптал чой Усилия в составляющей Р от силы тросах 28 и 34, навитых на барабан в одном направлении, уравновешиваются тросом 33, навитым на барабан в гфотивоположном тросам 28 и 34 {апр шлении. Трос 33 другим ковдом через ролик 32 подсоединен к порталу 10, образуя полиспаст, и уравновещипается давлением в гидроцплиндре 30, пропорционалш ным двойному усилию натяжения троса 33, Цепочка силы Р находится в свободном состоянии, то есть тяга 3, аморти57зпторы 5 и 13 и трос 11 не имеют уси лий. При дБИжении рампы 1, которая при этом перемещается вертикально вниз и г ризонтально, в амортизаторе 5 и тяге 3 соединенной с рампой 1, возникает усилие, которое передается через силоизмеритель б на каретку 7 При этом возникает горизонтальное усилие Р , которое перемещает каретку 7 по горизонтальной балке 8. Так как каретка 7 соединена с грузом 14 через трос 11 и амортизатор 13, в последнем возникает усилие, равное текущему значению горизонтальной составляющей Р , чем обеспечивает ся заданный наклон силы Р к строитель ной горизонтали самолета. Одновременно с этим трос 21 нагружающей цепочки силы Р обкатывается по ролику 22, изменяя угол действия силы Р в начальный Момент движения рампы, и по ролику 23 на траверсе 24. При этом, вследствие того, что груз 19 опускается, включается амортизатор 20 и гидроцилигщры 36, передающие часть веса груза 19 на траверсу 24, которая перемещается по горизонтальной балке, чем обеспечивается изменегше силы Ц на рампу 1. После того, как изгиб троса 21 на р лике 22 станет равным 180°, включаются гидроцилиндры 30, штоки которых вытравливаются синхронно с движением рампы, обеспечивая разматьшание тросов 28 и 34 на барабане 29 и наматьшание троса 33 на этот же барабан. При этом трос 34 удлиняется, обеспечивая наклон троса 21 под углом к горизонтали и перемещение траверсы 24 по горизонталь ,ным балкам 25 синхронно с движе шем рампы 1. 16 Трос 28 тшоко удлиняется обеспечивая опускание груза 2G, об(- спсчивающого штяжеш1е всех тросов, Применение барабана для .рокизации нескольких цепочек стенда позволит упростить конструкцию стенда, так как отпадает необходимость в разгру ающих цепочках, элементах управления и синхронизации их совместной работы. Формула изобретения Стенд для усталостных испытаний грузового люка самолета, содер}1сащий порталы с установленными на них горизонтальныкта балками, подвилсную каретку и траверсу, распо7юженные на этих балках, и цепочки нагружения, одна из которых соединена через амортизатор и трос с подвюкной кареткой, а другие через тросы, отклоняющие ролики, закрепленные на порталах, и ролики на траверсе - с грузом, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, путем улучшения синхронизации работ цепочек нагружеш1Я, он снабжен гидроцил1гидром и барабаном с разнесенными по оси и навитыми на него тросами, причем один трос соединен с гндроцили щром, а два других, навитых в противополол-сном первому направлении, связаны соответственно с траверсой и грузом цепочек нагружения. Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 9 109456, кл. G- 01 М 7/ОО, 19G5. 2,Авторское свидетельство СССГ 488111, кл. О 01 М 19/00, 1973 (прототип). ,..,,,.......--.....,„.Фиг. 1