专利名称：一种桨叶标定标准载荷施加装置的制作方法
技术领域：
本发明属于直升机桨叶测试技术，涉及对桨叶标定时标准载荷施加装置的改进。
背景技术：
桨叶标定的目的是找到桨叶上的应变输出与所施加的弯矩之间的对应关系，通用的做法是将桨叶的一端固定，在桨叶的另一端通过施加标准载荷来实现对桨叶上各剖面施加标准弯矩。现有的标准载荷施加方法有①直接在桨叶的另一端施加力方向向下的标准重量块；②通过定滑轮机构施加力方向向上的标准重量块和平衡重量块；③通过定滑轮机构施加力方向向上的平衡重量块，并且直接施加力方向向下的标准重量块。对于第① 种方法，由于没有对桨叶的自重进行平衡处理，对于大而长的桨叶不适用，否则在桨叶固定端可能产生大的弯矩以至对桨叶构成伤害。第②、③种方法的标定误差较大，由于采用了定滑轮机构，滑轮上摩擦力的大小和方向的不确定性会直接影响标定结果的线性度，且由于桨叶在展向存在扭转，在受载时加载端可能会在横向有小的偏移，增大了标定误差。

发明内容
本发明的目的是提出一种适用于各种桨叶的、标定误差小的桨叶标定时标准载荷施加装置，以提高标定精度。本发明的技术方案是一种桨叶标定标准载荷施加装置，包括一个与被标定桨叶的工艺接头连接的加载杆和加载滑轮组件，在加载杆的悬臂端有一个加载环形槽，加载滑轮组件由滑轮座、滑轮和滑轮轴组成；其特征在于，标准载荷施加装置由加载杆、加载滑轮组件、升降机构、加载框架、加载钢索、铅垂线和电子秤组成；(1)升降机构由底座、支撑筒、导向销、螺杆和带手柄螺母组成；支撑筒是一个圆筒，支撑筒的下端通过焊接或者螺钉连接垂直固定在底座的中心，在支撑筒的上部有一个贯通筒壁的导向销孔，导向销孔的轴线与支撑筒的轴线正交，螺杆是一个长螺杆，螺杆的外径小于支撑筒的内径，其间隙为0. 5mm 2mm，螺杆的下端插入支撑筒内，带手柄螺母拧在螺杆上，带手柄螺母的下端面与支撑筒的上端口贴合，在螺杆上有一条沿轴向伸展的、截面为矩形的导向槽，导向槽的周向位置与支撑筒上的导向销孔对应，导向销穿过上述导向销孔后进入导向槽，导向销与上述导向销孔过盈配合，导向销与导向槽保持滑动间隙；(2)加载框架是由两个垂直杆、一个下平板、一个水平杆、水平杆固定螺母和垂直杆固定螺母组成的矩形框架；下平板是一个矩形板，螺杆的上端通过焊接或者螺钉连接与下平板下表面的中心连接为整体，在下平板的两端各有一个通孔，垂直杆的上端带有耳环， 垂直杆的下端带有螺纹，垂直杆的下端穿过下平板的通孔，由上下两个垂直杆固定螺母将垂直杆固定在下平板上；水平杆的两端有螺纹，垂直杆上端的耳环穿在水平杆一端的螺纹上，由左右两个水平杆固定螺母将垂直杆上端的耳环固定在水平杆上；(3)加载滑轮组件中的滑轮挂在水平杆上面，滑轮座位于水平杆下面，加载钢索的上端固定在滑轮座的下表面上，加载钢索的下端带有索圈，该索圈套在加载杆的加载环形槽内；铅垂线的上端系在加载滑轮组件中滑轮轴背离被标定桨叶的一端；在加载杆悬臂端的端面中心有一个标志孔，在对被标定桨叶加载时，加载杆的轴线与铅垂线相交；(4)升降机构的底座放在电子秤的称量平台上，电子秤的称量平台保持水平。本发明的优点是适用于对各种桨叶进行标定，能消除桨叶受载时的横向偏移导致的标准载荷施加方向不准的问题，能避免因滑轮上摩擦力的大小和方向的不确定性造成标定误差，提高了标定精度。


图1是本发明的结构示意图。图2是图1中局部I的放大图。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。参见图1、2，一种桨叶标定标准载荷施加装置， 包括一个与被标定桨叶8的工艺接头连接的加载杆5和加载滑轮组件，在加载杆5的悬臂端有一个加载环形槽，加载滑轮组件由滑轮座3a、滑轮北和滑轮轴3c组成；其特征在于， 标准载荷施加装置由加载杆5、加载滑轮组件、升降机构1、加载框架2、加载钢索4、铅垂线 6和电子秤7组成；(1)升降机构1由底座la、支撑筒lb、导向销lc、螺杆Id和带手柄螺母Ie组成；支撑筒Ib是一个圆筒，支撑筒Ib的下端通过焊接或者螺钉连接垂直固定在底座Ia的中心， 在支撑筒Ib的上部有一个贯通筒壁的导向销孔，导向销孔的轴线与支撑筒Ib的轴线正交， 螺杆Id是一个长螺杆，螺杆Id的外径小于支撑筒Ib的内径，其间隙为0. 5mm 2mm，螺杆 Id的下端插入支撑筒Ib内，带手柄螺母Ie拧在螺杆Id上，带手柄螺母Ie的下端面与支撑筒Ib的上端口贴合，在螺杆Id上有一条沿轴向伸展的、截面为矩形的导向槽lf，导向槽 If的周向位置与支撑筒Ib上的导向销孔对应，导向销Ic穿过上述导向销孔后进入导向槽 lf，导向销Ic与上述导向销孔过盈配合，导向销Ic与导向槽If保持滑动间隙；(2)加载框架2是由两个垂直杆加、一个下平板2b、一个水平杆2c、水平杆固定螺母2d和垂直杆固定螺母2e组成的矩形框架；下平板2b是一个矩形板，螺杆Id的上端通过焊接或者螺钉连接与下平板2b下表面的中心连接为整体，在下平板2b的两端各有一个通孔，垂直杆加的上端带有耳环，垂直杆加的下端带有螺纹，垂直杆加的下端穿过下平板2b 的通孔，由上下两个垂直杆固定螺母2e将垂直杆加固定在下平板2b上；水平杆2c的两端有螺纹，垂直杆加上端的耳环穿在水平杆2c —端的螺纹上，由左右各两个水平杆固定螺母 2d将垂直杆加上端的耳环固定在水平杆2c上；(3)加载滑轮组件中的滑轮北挂在水平杆2c上面，滑轮座3a位于水平杆2c下面，加载钢索4的上端固定在滑轮座3a的下表面上，加载钢索4的下端带有索圈，该索圈套在加载杆5的加载环形槽内；铅垂线6的上端系在加载滑轮组件中滑轮轴3c背离被标定桨叶8的一端；在加载杆5悬臂端的端面中心有一个标志孔，在对被标定桨叶8加载时，加载杆5的轴线与铅垂线6相交；(4)升降机构1的底座放在电子秤7的称量平台上，电子秤7的称量平台保持水平。
本发明的工作原理是标定前，转动带手柄螺母Ie使桨叶处于水平状态；横向调节加载滑轮组件，使铅垂线6通过加载杆5悬臂端的端面中心标志孔；按电子秤7上的“去皮”功能使电子秤7的显示值为0kg(或记下此时的读数作为桨叶工艺接头端的重量，以此重量为基础进行加载)。标定时，通过旋转桨叶的的方法将桨叶调节至某被标定剖面对应的安装状态；通过旋转带手柄螺母Ie使螺杆Id上升的方法对桨叶分级施加标准载荷；对于每一级载荷的施加，都需确认铅垂线6通过加载杆5悬臂端的端面中心标志孔，如不通过， 则需横向微调加载滑轮组件；标定结束时通过旋转带手柄螺母Ie使螺杆Id下降至电子秤 7的读数为Okg状态。本发明的一个实施例中，螺杆Id的外径为60mm，支撑筒Ib的内径为61mm。
权利要求
1. 一种桨叶标定标准载荷施加装置，包括一个与被标定桨叶[8]的工艺接头连接的加载杆[5]和加载滑轮组件，在加载杆[5]的悬臂端有一个加载环形槽，加载滑轮组件由滑轮座[3a]、滑轮[3b]和滑轮轴[3c]组成；其特征在于，标准载荷施加装置由加载杆[5]、加载滑轮组件、升降机构[1]、加载框架[2]、加载钢索[4]、铅垂线[6]和电子秤[7]组成；(1)升降机构[1]由底座[la]、支撑筒[lb]、导向销[lc]、螺杆[Id]和带手柄螺母[le] 组成；支撑筒[lb]是一个圆筒，支撑筒[lb]的下端通过焊接或者螺钉连接垂直固定在底座 [la]的中心，在支撑筒[lb]的上部有一个贯通筒壁的导向销孔，导向销孔的轴线与支撑筒 [lb]的轴线正交，螺杆[Id]是一个长螺杆，螺杆[Id]的外径小于支撑筒[lb]的内径，其间隙为0. 5mm 2mm，螺杆[Id]的下端插入支撑筒[lb]内，带手柄螺母[le]拧在螺杆[Id] 上，带手柄螺母[le]的下端面与支撑筒[lb]的上端口贴合，在螺杆[Id]上有一条沿轴向伸展的、截面为矩形的导向槽[lf]，导向槽[If]的周向位置与支撑筒[lb]上的导向销孔对应，导向销[lc]穿过上述导向销孔后进入导向槽[If]，导向销[lc]与上述导向销孔过盈配合，导向销[lc]与导向槽[If]保持滑动间隙；(2)加载框架[2]是由两个垂直杆[加]、一个下平板[2b]、一个水平杆[2c]、水平杆固定螺母[2d]和垂直杆固定螺母[2e]组成的矩形框架；下平板[2b]是一个矩形板，螺杆[Id]的上端通过焊接或者螺钉连接与下平板[2b]下表面的中心连接为整体，在下平板 [2b]的两端各有一个通孔，垂直杆[2a]的上端带有耳环，垂直杆[2a]的下端带有螺纹，垂直杆[2a]的下端穿过下平板[2b]的通孔，由上下两个垂直杆固定螺母[2e]将垂直杆[2a] 固定在下平板[2b]上；水平杆[2c]的两端有螺纹，垂直杆[2a]上端的耳环穿在水平杆 [2c] 一端的螺纹上，由左右两个水平杆固定螺母[2d]将垂直杆[2a]上端的耳环固定在水平杆[2c]上；(3)加载滑轮组件中的滑轮[3b]挂在水平杆[2c]上面，滑轮座[3a]位于水平杆[2c] 下面，加载钢索[4]的上端固定在滑轮座[3a]的下表面上，加载钢索[4]的下端带有索圈， 该索圈套在加载杆[5]的加载环形槽内；铅垂线W]的上端系在加载滑轮组件中滑轮轴 [3c]背离被标定桨叶[8]的一端；在加载杆[5]悬臂端的端面中心有一个标志孔，在对被标定桨叶[8]加载时，加载杆[5]的轴线与铅垂线[6]相交；(4)升降机构[1]的底座放在电子秤[7]的称量平台上，电子秤[7]的称量平台保持水平。
全文摘要
本发明属于直升机桨叶测试技术，涉及对桨叶标定时标准载荷施加装置的改进。包括一个与被标定桨叶[8]的工艺接头连接的加载杆[5]和加载滑轮组件，其特征在于，标准载荷施加装置由加载杆[5]、加载滑轮组件、升降机构[1]、加载框架[2]、加载钢索[4]、铅垂线[6]和电子秤[7]组成。升降机构[1]由底座[1a]、支撑筒[1b]、导向销[1c]、螺杆[1d]和带手柄螺母[1e]组成。加载框架[2]是由两个垂直杆[2a]、一个下平板[2b]、一个水平杆[2c]、水平杆固定螺母[2d]和垂直杆固定螺母[2e]组成的矩形框架。本发明适用于对各种桨叶进行标定，能避免因滑轮上摩擦力的大小和方向的不确定性造成标定误差，提高了标定精度。
文档编号G01M13/00GK102539127SQ201010615548
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者刘炉山, 戴小明, 罗伟 申请人:中国直升机设计研究所