一種用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及一種試驗加載技術，特別是一種用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統及方法。本發明專利技術力控與位控結合加載系統包括力控作動筒、位控作動筒、力控傳感器、位移傳感器、控制模塊、連接用加載設備以及跨越干涉件用加載設備。其中，跨越干涉件用加載設備兩端分別設置有連接用加載設備，每個連接用加載設備分別與力控作動筒和位控作動筒相連，力控作動筒設置有控制加載的加載模塊和力控傳感器，位控作動筒上設置有用于控制加載的控制模塊。本發明專利技術根據載荷譜的控制指令，控制力控作動筒和位控作動筒分別在跨越干涉件的加載設備兩端施加載荷，可使加載設備隨試驗件的變形而隨動，并可避免試驗過程中加載設備與試件的干涉情況。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種試驗加載技術，特別是ー種用于飛機結構強度試驗的カ控和位控結合加載系統及方法。
技術介紹
在全尺寸飛機結構的靜力/疲勞強度試驗中，對于加載時需要采取加載設備跨越干渉件的情況，以往會采用主動被動相結合的加載方式施加載荷，即試驗件的載荷需要由一個通過作動筒施加載荷的主動加載點和一個僅采用連接件連接的被動加載點來進行施カロ。若試驗件變形較大,則在載荷的施加過程中，由于被動加載點無法隨動,需由主動加載點作動筒進行變形補償，試驗件的變形越大，跨越干渉件用加載設備越傾斜，這樣可能造成作動筒行程無法滿足試驗要求，加載設備與干渉件碰撞，影響試驗的正常進行；同時隨著加載設備傾斜狀況的加劇，會導致加載カ線出現偏移，影響加載精度。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種通過采用カ控和位控結合加載系統，解決試驗件變形較大并且主動載荷需要跨越干渉件施加的難題。另外，本專利技術還提供一種カ控和位控結合加載的方法。本專利技術的技術方案是一種用于飛機結構強度試驗的カ控與位控結合加載系統，其包括力控作動筒、位控作動筒、力控傳感器、位移傳感器、控制模塊、連接用加載設備以及跨越干渉件用加載設備，其中，跨越干渉件用加載設備兩端分別設置有連接用加載設備，每個連接用加載設備分別與力控作動筒和位控作動筒相連，力控作動筒設置有控制加載的加載模塊和力控傳感器，位控作動筒上設置有用于控制加載的控制模塊，而位移傳感器與試驗件連接。一種用于飛機結構強度試驗的カ控和位控結合加載方法，控制模塊根據載荷譜的控制指令，控制カ控作動筒和位控作動筒分別在跨越干渉件的加載設備兩端施加載荷。所述的用于飛機結構強度試驗的カ控和位控結合加載方法，進ー步包括如下步驟d)試驗的安裝搭建カ控和位控結合加載系統，將カ控作動筒、位控作動筒、連接用加載設備和跨越干渉件用加載設備、力控傳感器、控制模塊以及位移傳感器安裝到位；e)試驗載荷譜的確定力控作動筒指令根據試驗載荷需求，預先設定；位控作動筒的指令由該試驗件在試驗過程中所測得位移變形量確定；f)載荷施加力控作動筒和位控作動筒根據各自指令同時對試驗件進行載荷施加，隨著カ控作動筒試驗載荷的施加，位控作動筒同時根據指令隨著試驗件的變形而隨動，使得跨越干渉件加載設備隨著試驗件的變形而平動。位控作動筒根據試驗件在試驗過程中所測得位移變形量所得到的指令，由位移傳感器測定。本專利技術的技術效果是本專利技術カ控位控結合加載方法及系統具有以下優點 可避免試驗過程中加載設備與試件的干涉情況； 可使加載設備隨試驗件的變形而隨動； 可根據試驗數據不斷修正改良，兼顧多項試驗需求； 可使試驗件的受カ更加真實； 安裝簡單、實用性強。附圖說明圖1是本專利技術用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統的結構示意圖；圖2是本專利技術用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統實際工作示意圖，其中，1 ー連接用加載設備、2 —控制模塊、3 —力控作動筒、4 一干渉件、5 —連接用加載設備、6 —控制模塊、7 —位控作動筒、8 —力控傳感器、9 一位移傳感器、10 —試驗件、11 ー加載設備、12 —跨越用加載設備。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進ー步的說明參考圖1，本專利技術用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統包括カ控作動筒3、位控作動筒8、力控傳感器9、控制模塊2與7、連接用加載設備I與5、跨越干渉件用加載設備13以及位移傳感器10。其中，跨越干渉件用加載設備兩端分別設置有連接用加載設備，每個連接用加載設備分別與力控作動筒和位控作動筒相連，力控作動筒和位控作動筒上均設置有用于控制加載的控制模塊和相應的カ控傳感器及位控傳感器。參考圖2，本專利技術用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統的外置位移傳感器反饋信號與位控作動筒構成閉環控制回路。力控作動筒指令根據試驗載荷需求，預先設定，位控作動筒的指令由該試驗件在試驗過程中所測得位移變形量確定，力控傳感器及位移傳感器的反饋信號輸入至試驗控制間，轉化為控制信號輸入至控制模塊，進而控制作動筒進行加載。其中，位移傳感器反饋為實時測得，并作為位控作動筒的控制命令，以此保證位控作動筒運作與試驗件變形的一致性。本專利技術用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載系統加載方法，其具體步驟如下a)試驗的安裝搭建カ控和位控結合加載系統，將カ控作動筒、位控作動筒、連接用加載設備和跨越干渉件用加載設備、力控傳感器、控制模塊以及位移傳感器安裝到位；b)試驗載荷譜的確定力控作動筒指令根據試驗載荷需求，預先設定；位控作動筒的指令由該試驗件在試驗過程中所測得位移變形量確定；c)載荷施加力控作動筒和位控作動筒根據各自指令同時對試驗件進行載荷施加，隨著カ控作動筒試驗載荷的施加，位控作動筒同時根據指令隨著試驗件的變形而隨動，使得跨越干渉件加載設備隨著試驗件的變形而平動。其中，位控作動筒也可根據試驗件理論計算變形量確定指令，此種情況下，可根據試驗測量所得試驗件變形位移數據進行修正，并可參考已有同類型加載變形數據。實施例，針對以往的雙垂尾飛機中，垂尾的加載采取主動被動相結合的方式，由于被動加載點不能隨動，由主動加載點作動筒進行變形補償，垂尾的變形越大，加載杠桿越傾斜。采取カ控、位控相結合的加載方式，根據同系列飛機以往試驗的測量位移數據及理論變形量，為位控作動筒在載荷譜中提供指令，使得加載杠桿隨著垂尾變形進行平動，即カ控作動筒保證載荷施加的準確性，使試驗件的受カ更加真實。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于飛機結構強度試驗的力控與位控結合加載系統，其特征在于，包括力控作動筒、位控作動筒、力控傳感器、位移傳感器、控制模塊、連接用加載設備以及跨越干涉件用加載設備，其中，跨越干涉件用加載設備兩端分別設置有連接用加載設備，每個連接用加載設備分別與力控作動筒和位控作動筒相連，力控作動筒設置有控制加載的加載模塊和力控傳感器，位控作動筒上設置有用于控制加載的控制模塊，而位移傳感器與試驗件連接。

【技術特征摘要】
1.一種用于飛機結構強度試驗的力控與位控結合加載系統，其特征在于，包括力控作動筒、位控作動筒、力控傳感器、位移傳感器、控制模塊、連接用加載設備以及跨越干涉件用加載設備，其中，跨越干涉件用加載設備兩端分別設置有連接用加載設備，每個連接用加載設備分別與力控作動筒和位控作動筒相連，力控作動筒設置有控制加載的加載模塊和力控傳感器，位控作動筒上設置有用于控制加載的控制模塊，而位移傳感器與試驗件連接。2.—種用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載方法，其特征在于，控制模塊根據載荷譜的控制指令，控制力控作動筒和位控作動筒分別在跨越干涉件的加載設備兩端施加載荷。3.根據權利要求2所述的用于飛機結構強度試驗的力控和位控結合加載方法，其特征在于，進一步包括如下步驟...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任紅云，宋鵬飛，杜峰，鄧文亮，何月洲，夏龍，
申請(專利權)人：中國飛機強度研究所，
類型：發明
國別省市：