一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統技術方案

一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，它由電磁振動臺、試樣夾具、信號輸出器、穩壓電源器、頻率計、電阻應變片、動態電阻應變儀、試樣和配重組成；配重塊安裝在式樣的中間；試樣安裝在試樣夾具上，通過擰緊試樣夾具上的螺柱可以施加預拉力；試樣夾具安裝在電磁振動臺上；穩壓電源器與信號輸出器連接；信號輸出器與電磁振動臺連接以對電磁振動臺進行控制；穩壓電源器同時與頻率計連接以監控輸出激勵頻率；粘貼在試樣上的電阻應變片與動態應變儀連接，以監控試樣的應變；動態電阻應變儀與頻率計連接以監控試樣的響應頻率。本發明專利技術結構簡單、操作方便，用于飛機油箱振動疲勞性能測試，測試結果對于結構疲勞壽命評定具有重要的工程應用價值。

【技術實現步驟摘要】
一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統
本專利技術涉及一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，屬于試驗測試
。
技術介紹
在實際使用過程中，因發動機轉子激勵、氣流擾動以及油的晃動，飛機油箱會發生振動，從而，導致振動疲勞破壞。為保障其安全性，需要測試飛機油箱的振動疲勞性能，然而，常規的疲勞試驗機只能用于軸向拉伸/壓縮疲勞試驗，對于既有預拉力，又有振動響應引起的內應力的飛機油箱，尚缺乏有效的振動疲勞試驗系統。為此，本專利技術將電磁振動臺、試樣夾具、信號輸出器、穩壓電源器、計算式頻率計、電阻應變片、動態電阻應變儀和試樣集成為飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，用于飛機油箱振動疲勞性能試驗測試，測試結果對于結構疲勞壽命評定具有重要的工程應用價值。
技術實現思路
1、目的:本專利技術的目的在于提供一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，以用于飛機油箱振動疲勞性能的試驗測試。2、技術方案:本專利技術一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，由電磁振動臺、試樣夾具、信號輸出器、穩壓電源器、頻率計、電阻應變片、動態電阻應變儀、試樣和配重塊組成。它們之間的位置連接關系如下:配重塊安裝在試樣的中間；試樣安裝在試樣夾具上；試樣夾具安裝在電磁振動臺上；穩壓電源器與信號輸出器連接；信號輸出器與電磁振動臺連接以對電磁振動臺進行控制；穩壓電源器同時與頻率計連接以監控輸出激勵頻率；粘貼在試樣上的電阻應變片與動態應變儀連接，以監控試樣的應變；動態電阻應變儀與頻率計連接以監控試樣的響應頻率。所述的電磁振動臺為呈箱體狀的具有電磁振動發生器的振動試驗臺，用以對試樣施加振動載荷，振動臺的載荷范圍需大于試樣的試驗載荷，可以是常規的ZS-10D型電磁振動臺或者自制電磁振動臺。所述的試樣為各種不同材料和類型的飛機油箱振動疲勞試樣，該試樣為條狀件，兩邊分別通過點焊等形式與直角鈑金件連接，以模擬飛機油箱的底板和隔板。試樣兩端分別還有一夾持端，夾持端與直角鈑金件上各有兩個緊固孔，通過螺栓等緊固件安裝并固定在夾具上，試樣中部有兩個孔用于安裝配重塊。試樣的尺寸和形狀可以根據具體的飛機油箱進行設計。所述的試樣夾具為帶滑塊的長臺凹狀件，用以安裝夾持試樣，并通過滑塊對試樣施加預拉力，需根據試樣夾持端的形狀和尺寸設計和制造，試樣夾具安裝在電磁振動臺上以對試樣施加振動載荷。所述的配重塊為長方體合金鋼塊，通過螺栓安裝在式樣的中間，用于產生振動，對試樣施加振動載荷。所述的穩壓電源器是能為電磁振動臺提供穩定交流電源的電子裝置，可以是DY-15型或其他常規穩壓電源器。所述的信號輸出器是對電磁振動臺進行控制的裝置，一般與電磁振動臺配套使用。所述的頻率計是一種電子計算式頻率計，用于監控振動頻率及記錄循環次數。所述的電阻應變片是一種用于測量應變的片狀元件，能將構件上應變的變化轉換為電阻變化，通常粘貼在試件表面。所述的動態電阻應變儀是一種與電阻應變片連接用于測量試樣應變的儀器，能夠實時測量試樣的動態應變。所有裝置根據試驗要求連接和調試完畢后，便可根據具體試驗要求完成飛機油箱振動疲勞試驗測試。該套系統有效解決了飛機油箱振動疲勞試驗測試問題。3、優點及功效:本專利技術的有益效果是可以完成飛機油箱結構振動疲勞性能的試驗測試，而且該系統具有操作方便和測量精度高的特點。【附圖說明】下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是飛機油箱振動疲勞試樣示意圖。圖2是試樣夾具示意圖。圖3是電磁振動臺示意圖。圖4是飛機油箱振動疲勞性能測試系統結構圖。圖4中:1.電阻應變片，2.配重塊，3.試樣，4.試樣夾具，5.電磁振動臺。【具體實施方式】【具體實施方式】一:結合圖1至圖4說明本專利技術的【具體實施方式】。本專利技術一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，由電磁振動臺5、試樣夾具4、信號輸出器、穩壓電源器、頻率計、電阻應變片1、動態電阻應變儀、試樣3和配重2組成。在圖4中，配重塊2通過螺栓安裝在試樣3的中間；試樣3的一端通過螺栓安裝在試樣夾具4的固定端，試樣3的另一端安裝在式樣夾具4的滑塊上，滑塊通過螺桿與試樣夾具4的長臺相連，擰緊試樣夾具4上的螺桿可以對滑塊產生拉力，從而對試樣3施加預拉力；試樣夾具4安裝在電磁振動臺5上；穩壓電源器與信號輸出器連接以提供電源；信號輸出器與電磁振動臺5連接以對其進行控制；穩壓電源器同時與頻率計連接以監控輸出激勵頻率；電阻應變片I粘貼在試樣3表面并與動態電阻應變儀連接以實時測量試樣3的動態應變；動態電阻應變儀與頻率計連接以監控試樣的相應頻率以及記錄載荷循環次數。以上設備和裝置集成對接后，便組成了飛機油箱振動疲勞性能試驗測試系統。在飛機油箱振動疲勞疲勞試驗中，試樣3的設計非常關鍵，必須能夠準確模擬飛機油箱的受力狀態，圖1具體給出了一種飛機機背油箱振動疲勞試樣，具體尺寸參數可參見圖1，在試樣3兩端的夾持部位設計了緊固孔，能夠起到安裝和定位作用，試樣3中間的孔用于安裝配重塊2。試樣夾具4的尺寸參數如圖2所示，為帶滑塊的長臺，其中一端為固定端，位于另一端的滑塊通過螺桿與長臺相連，擰動螺桿可以調節滑塊移動。電磁振動臺如圖3所示，可以使用常規的ZS-1OD型等電磁振動臺或者自制電磁振動臺。將試樣3的一端安裝在試樣夾具4的固定端，試樣3另一端安裝在試樣夾具4的滑塊上，通過擰緊試樣夾具4上的螺桿，可以將滑塊拉緊，從而對試樣3施加預拉力。通過粘貼在試樣3表面的電阻應變片I以及與電阻應變片I連接的動態電阻應變儀可以得到試樣3的實時應變，從而可以根據試驗要求調節預拉力的大小以及由于動響應引起的內應力的大小。為電磁振動臺5提供電源的穩壓電源器與頻率計連接，以監控輸出激勵頻率，動態電阻應變儀也與頻率計連接，以監控試樣3的響應頻率。所有裝置根據試驗要求連接和調試完畢后，根據具體試驗要求，調節試樣3承受預定拉應力(模擬油壓，增壓載荷)，控制輸出激勵頻率和輸出功率，再控制被測點應力達到試驗要求值，便可完成飛機油箱振動疲勞性能試驗測試。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，其特征在于：它由電磁振動臺、試樣夾具、信號輸出器、穩壓電源器、頻率計、電阻應變片、動態電阻應變儀、試樣和配重塊組成；配重塊安裝在試樣的中間；試樣安裝在試樣夾具上；試樣夾具安裝在電磁振動臺上；穩壓電源器與信號輸出器連接；信號輸出器與電磁振動臺連接以對電磁振動臺進行控制；穩壓電源器同時與頻率計連接以監控輸出激勵頻率；粘貼在試樣上的電阻應變片與動態應變儀連接，以監控試樣的應變；動態電阻應變儀與頻率計連接以監控試樣的響應頻率；所述的電磁振動臺為呈箱體狀的具有電磁振動發生器的振動試驗臺，用以對試樣施加振動載荷，振動臺的載荷范圍需大于試樣的試驗載荷，是常規的電磁振動臺或自制電磁振動臺；所述的試樣為各種不同材料和類型的飛機油箱振動疲勞試樣，該試樣為條狀件，兩邊分別通過點焊形式與直角鈑金件連接，以模擬飛機油箱的底板和隔板；試樣兩端分別還有一夾持端，夾持端與直角鈑金件上各有兩個緊固孔，通過螺栓緊固件安裝并固定在夾具上，試樣中部有兩個孔用于安裝配重塊，試樣的尺寸和形狀根據具體的飛機油箱進行設計；所述的試樣夾具為帶滑塊的長臺凹狀件，用以安裝夾持試樣，并通過滑塊對試樣施加預拉力，需根據試樣夾持端的形狀和尺寸設計和制造，試樣夾具安裝在電磁振動臺上以對試樣施加振動載荷；所述的配重塊為長方體合金鋼塊，通過螺栓安裝在式樣的中間，用于產生振動，對試樣施加振動載荷；所述的穩壓電源器是能為電磁振動臺提供穩定交流電源的電子裝置，是常規穩壓電源器；所述的信號輸出器是對電磁振動臺進行控制的裝置，與電磁振動臺配套使用；所述的頻率計是一種電子計算式頻率計，用于監控振動頻率及記錄循環次數；所述的電阻應變片是一種用于測量應變的片狀元件，能將構件上應變的變化轉換為電阻變化，通常粘貼在試件表面；所述的動態電阻應變儀是一種與電阻應變片連接用于測量試樣應變的儀器，能夠實時測量試樣的動態應變；所有裝置根據試驗要求連接和調試完畢后，便可根據具體試驗要求完成飛機油箱振動疲勞試驗測試。...

【技術特征摘要】
1.一種測試飛機油箱振動疲勞性能的試驗系統，其特征在于:它由電磁振動臺、試樣夾具、信號輸出器、穩壓電源器、頻率計、電阻應變片、動態電阻應變儀、試樣和配重塊組成；配重塊安裝在試樣的中間；試樣安裝在試樣夾具上；試樣夾具安裝在電磁振動臺上；穩壓電源器與信號輸出器連接；信號輸出器與電磁振動臺連接以對電磁振動臺進行控制；穩壓電源器同時與頻率計連接以監控輸出激勵頻率；粘貼在試樣上的電阻應變片與動態應變儀連接，以監控試樣的應變；動態電阻應變儀與頻率計連接以監控試樣的響應頻率； 所述的電磁振動臺為呈箱體狀的具有電磁振動發生器的振動試驗臺，用以對試樣施加振動載荷，振動臺的載荷范圍需大于試樣的試驗載荷，是常規的電磁振動臺或自制電磁振動臺； 所述的試樣為各種不同材料和類型的飛機油箱振動疲勞試樣，該試樣為條狀件，兩邊分別通過點焊形式與直角鈑金件連接，以模擬飛機油箱的底板和隔板；試樣兩端分別還有一夾持端，夾持端與直角鈑金件上各有兩個緊固孔，通過螺栓緊固件安裝并固定在夾具上，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊峻江，滿孜郁，楊偉超，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：北京;11