一种X形加载杠杆的制作方法

一种x形加载杠杆
技术领域
1.本技术属于飞机结构强度地面验证试验领域，特别涉及一种x形加载杠杆。


背景技术：

2.结构强度地面验证试验中，拉压垫-杠杆系统中初级杠杆用于拉压垫之间的连接，顶级杠杆直接与加载作动筒连接，次级加载杠杆用于初级杠杆与顶级杠杆间的连接。
3.现有的次级加载杠杆结构形式连主要有两种。一种为m形次级杠杆，两端侧面开槽配合变截面销轴用于与初级杠杆的连接，开槽宽度与初级杠杆和m形次级杠杆角度及初级杠杆厚度等有关。初级杠杆与次级杠杆的角度越大，开槽宽度越大，开槽宽度受到杠杆本身尺寸及结构强度的限制不能无限增大，所以m形加载杠杆的适应安装角度一般为50
°
～90
°
。对于初级杠杆与次级杠杆安装角度为0
°
～50
°
的杠杆系统，现有的解决方案为设计两端纵向开孔的次级杠杆。次级杠杆通过两端纵向通孔与两个双耳相连，双耳中心通过螺栓与初级杠杆中心相连，连接后次级杠杆整体高度高出初级杠杆一层，呈空间错层以避免干涉。
4.现有的两种次级加载杠杆可以满足飞机结构强度地面验证试验的双向载荷施加需求，但是对于初级杠杆与次级杠杆基本同轴，即安装角度0
°
左右的安装场景均有一定的局限性。首先m形次级杠杆与初级杠杆的安装角度限定在50
°
～90
°
，不能用于0
°
左右场景的安装。其次通过双耳加高次级杠杆的方案可以实现0
°
左右场景的安装，但是加高了整个杠杆系统的高度，降低了整体的压向稳定性，增加了试验风险，同时次级杠杆与双耳的圆孔连接处需要固定，不具备沿轴向的调节性，间接增加了对试验件变形的限制，影响了局部的加载精度。安装角度接近0
°
的初级-次级杠杆连接是一种较为典型常见的安装方式，原有的次级杠杆结构形式面对安装角度接近0
°
的初级-次级杠杆连接需求，有一定局限，仍需进一步改进。
5.因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供了一种x形加载杠杆，以解决现有技术存在的至少一个问题。
7.本技术的技术方案是：
8.一种x形加载杠杆，包括：
9.杠杆主体，呈x形，包括主体部以及与所述主体部连接的第一力臂、第二力臂、第三力臂、第四力臂，所述第一力臂与所述第三力臂平行设置，所述第二力臂与所述第四力臂平行设置，其中，
10.所述主体部上开设有轴承安装孔，所述轴承安装孔中安装有合力点轴承，所述轴承安装孔的一侧设置有用于轴承轴向限位的限位部，所述轴承安装孔的另一侧通过轴承挡圈螺栓安装有轴承挡圈；
11.所述第一力臂的外端开设有第一长条孔，内端开设有第一拉压垫螺栓安装孔；
12.所述第二力臂的外端开设有第一圆孔，内端开设有第二拉压垫螺栓安装孔；
13.所述第三力臂的外端开设有第二长条孔，内端开设有第三拉压垫螺栓安装孔，所述第二长条孔与所述第一长条孔相对应，且所述第二长条孔以及所述第一长条孔中配合第一衬套装配有第一初级杠杆连接螺栓，所述第三拉压垫螺栓安装孔与所述第一拉压垫螺栓安装孔相对应；
14.所述第四力臂的外端开设有第二圆孔，内端开设有第四拉压垫螺栓安装孔，所述第二圆孔与所述第一圆孔相对应，且所述第二圆孔以及所述第一圆孔中配合第二衬套装配有第二初级杠杆连接螺栓，所述第四拉压垫螺栓安装孔与所述第二拉压垫螺栓安装孔相对应。
15.在本技术的至少一个实施例中，所述第一力臂以及所述第三力臂为长力臂。
16.在本技术的至少一个实施例中，所述第二力臂以及所述第四力臂为短力臂。
17.在本技术的至少一个实施例中，所述合力点轴承为自润滑向心关节轴承。
18.在本技术的至少一个实施例中，所述第一拉压垫螺栓安装孔、所述第二拉压垫螺栓安装孔、所述第三拉压垫螺栓安装孔以及所述第四拉压垫螺栓安装孔均为长条孔。
19.在本技术的至少一个实施例中，所述第一衬套以及所述第二衬套的结构呈多截面柱体。
20.发明至少存在以下有益技术效果：
21.本技术的x形加载杠杆，优化安装角度为0
°
～5
°
的初级-次级杠杆连接方式，能够增加整个杠杆系统的结构的稳定性与加载精度。
附图说明
22.图1是本技术一个实施方式的x形加载杠杆示意图。
23.其中：
24.1-第一衬套；2-第一长条孔；3-第一拉压垫螺栓安装孔；4-杠杆主体；5-轴承挡圈；6-轴承挡圈螺栓；7-第二拉压垫螺栓安装孔；8-第一圆孔；9-第二衬套；10-第一初级杠杆连接螺栓；11-第三拉压垫螺栓安装孔；12-合力点轴承；13-第四拉压垫螺栓安装孔；14-第二初级杠杆连接螺栓。
具体实施方式
25.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护
范围的限制。
27.下面结合附图1对本技术做进一步详细说明。
28.本技术提供了一种x形加载杠杆，特别是一种应用于飞机结构强度地面验证试验的x形次级加载杠杆，包括：呈x形的杠杆主体4，杠杆主体4包括主体部以及与主体部连接的第一力臂、第二力臂、第三力臂、第四力臂。
29.具体的，如图1所示，第一力臂与第三力臂平行设置，第二力臂与第四力臂平行设置，其中，
30.主体部上开设有轴承安装孔，轴承安装孔中安装有合力点轴承12，轴承安装孔的一侧设置有用于轴承轴向限位的限位部，轴承安装孔的另一侧通过轴承挡圈螺栓6安装有轴承挡圈5；
31.第一力臂的外端开设有第一长条孔2，内端开设有第一拉压垫螺栓安装孔3；
32.第二力臂的外端开设有第一圆孔8，内端开设有第二拉压垫螺栓安装孔7；
33.第三力臂的外端开设有第二长条孔，内端开设有第三拉压垫螺栓安装孔11，第二长条孔与第一长条孔2相对应，且第二长条孔以及第一长条孔2中配合第一衬套1装配有第一初级杠杆连接螺栓10，第三拉压垫螺栓安装孔11与第一拉压垫螺栓安装孔3相对应；
34.第四力臂的外端开设有第二圆孔，内端开设有第四拉压垫螺栓安装孔13，第二圆孔与第一圆孔8相对应，且第二圆孔以及第一圆孔8中配合第二衬套9装配有第二初级杠杆连接螺栓14，第四拉压垫螺栓安装孔13与第二拉压垫螺栓安装孔7相对应。
35.本技术的x形加载杠杆，杠杆主体4是杠杆的主承力结构，其从顶部和底部观察呈x形状，从侧面看呈中间厚两端薄的枣核形状。x形状交点处为主体部，主体部的侧面中心处设计有圆形轴承安装孔，用于合力点轴承12的安装，轴承安装孔的一侧预留一定厚度的主体结构作为限位部，用于轴承轴向一侧的限位，轴承安装孔的另一侧孔边设计圆形阵列的轴承挡圈螺栓孔，配合轴承挡圈螺栓6安装有轴承挡圈5。杠杆主体4的四个力臂中，第二力臂与第四力臂作为短力臂，分别在外端侧面开设圆孔，第一力臂与第三力臂作为长力臂，在长力臂外端开长条孔用于与初级杠杆的连接，长条孔目的是防止试验件变形引起的卡滞，提高载荷施加的准确性。杠杆主体4的四个力臂侧面分别开设的第一拉压垫螺栓安装孔3、第二拉压垫螺栓安装孔7、第三拉压垫螺栓安装孔11以及第四拉压垫螺栓安装孔13均为长条孔，用于杠杆主体4内部空间的初级杠杆与拉压垫螺栓的安装。
36.本技术的x形加载杠杆，合力点轴承12用于次级杠杆与顶级杠杆的连接和传载，优选采用国标成品自润滑向心关节轴承。
37.本技术的x形加载杠杆，轴承挡圈5用于轴承单侧的轴向固定，位于合力点轴承12外侧，使用圆形阵列螺栓孔，用轴承挡圈螺栓6固定。第一初级杠杆连接螺栓10和第二初级杠杆连接螺栓14用于初级杠杆与次级杠杆的连接，初级杠杆连接螺栓安装于杠杆主体4两端的长条孔和圆孔内，外侧套装衬套。
38.在本技术的优选实施方式中，衬套位于于初级杠杆连接螺栓和杠杆主体4之间，其结构呈多截面柱体，衬套一侧顶住初级杠杆，一侧卡住杠杆主体4，起到侧向限位作用。
39.本技术的x形加载杠杆，具有以下优点：
40.(1)通过x形状的杠杆设计实现了安装角度0
°
～5
°
的初级-次级杠杆的同一高度下的连接，杠杆系统的整体稳定性得到了提高；
41.(2)通过杠杆主体两端的长条孔与圆孔设计实现了次级杠杆对试验件变形的自适应，保证加载系统不限制试验件变形，增加了杠杆系统的加载精度。
42.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种x形加载杠杆，其特征在于，包括：杠杆主体(4)，呈x形，包括主体部以及与所述主体部连接的第一力臂、第二力臂、第三力臂、第四力臂，所述第一力臂与所述第三力臂平行设置，所述第二力臂与所述第四力臂平行设置，其中，所述主体部上开设有轴承安装孔，所述轴承安装孔中安装有合力点轴承(12)，所述轴承安装孔的一侧设置有用于轴承轴向限位的限位部，所述轴承安装孔的另一侧通过轴承挡圈螺栓(6)安装有轴承挡圈(5)；所述第一力臂的外端开设有第一长条孔(2)，内端开设有第一拉压垫螺栓安装孔(3)；所述第二力臂的外端开设有第一圆孔(8)，内端开设有第二拉压垫螺栓安装孔(7)；所述第三力臂的外端开设有第二长条孔，内端开设有第三拉压垫螺栓安装孔(11)，所述第二长条孔与所述第一长条孔(2)相对应，且所述第二长条孔以及所述第一长条孔(2)中配合第一衬套(1)装配有第一初级杠杆连接螺栓(10)，所述第三拉压垫螺栓安装孔(11)与所述第一拉压垫螺栓安装孔(3)相对应；所述第四力臂的外端开设有第二圆孔，内端开设有第四拉压垫螺栓安装孔(13)，所述第二圆孔与所述第一圆孔(8)相对应，且所述第二圆孔以及所述第一圆孔(8)中配合第二衬套(9)装配有第二初级杠杆连接螺栓(14)，所述第四拉压垫螺栓安装孔(13)与所述第二拉压垫螺栓安装孔(7)相对应。2.根据权利要求1所述的x形加载杠杆，其特征在于，所述第一力臂以及所述第三力臂为长力臂。3.根据权利要求1所述的x形加载杠杆，其特征在于，所述第二力臂以及所述第四力臂为短力臂。4.根据权利要求1所述的x形加载杠杆，其特征在于，所述合力点轴承(12)为自润滑向心关节轴承。5.根据权利要求1所述的x形加载杠杆，其特征在于，所述第一拉压垫螺栓安装孔(3)、所述第二拉压垫螺栓安装孔(7)、所述第三拉压垫螺栓安装孔(11)以及所述第四拉压垫螺栓安装孔(13)均为长条孔。6.根据权利要求1所述的x形加载杠杆，其特征在于，所述第一衬套(1)以及所述第二衬套(9)的结构呈多截面柱体。

技术总结
本申请属于飞机结构强度地面验证试验领域，特别涉及一种X形加载杠杆。包括：杠杆主体，呈X形，包括主体部以及与主体部连接的第一力臂、第二力臂、第三力臂、第四力臂，第一力臂与第三力臂平行设置，第二力臂与第四力臂平行设置，其中，主体部上开设有轴承安装孔，轴承安装孔中安装有合力点轴承；第一力臂的外端开设有第一长条孔，内端开设有第一拉压垫螺栓安装孔；第二力臂的外端开设有第一圆孔，内端开设有第二拉压垫螺栓安装孔；第三力臂的外端开设有第二长条孔，内端开设有第三拉压垫螺栓安装孔；第四力臂的外端开设有第二圆孔，内端开设有第四拉压垫螺栓安装孔。本申请能够增加整个杠杆系统的结构的稳定性与加载精度。杠杆系统的结构的稳定性与加载精度。杠杆系统的结构的稳定性与加载精度。


技术研发人员：张磊 郭俊毫 郭琼 范正杰 张永强 王大鹏
受保护的技术使用者：中国飞机强度研究所
技术研发日：2023.01.20
技术公布日：2023/4/18