一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置的制作方法

文档序号:12655747阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:包括动态天平(1)、支撑机构(15)、侧滑角机构(16)和滚转角机构(17),动态天平(1)通过支撑机构(15)连接到侧滑角机构(16)上,滚转角机构(17)也连接到侧滑角机构(16)上,且通过侧滑角机构(16)和滚转角机构(17)之间的配合调整侧滑角机构(16)和滚转角机构(17)之间的相对位置和角度,实现不同攻角、侧滑角和滚转角工况下的试验测试。

2.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:所述支撑机构(15)包括直支杆(2)、偏心凸轮(6)、传动轴(7)、弹簧挡圈(12)、弹性垫圈(13)和角接触轴承(14);

所述直支杆(2)为筒状结构,前端与动态天平(1)通过圆锥面配合,尾部与侧滑角机构(16)通过圆锥面配合,

传动轴(7)设置在直支杆(2)内部,传动轴(7)两端各设置有安装槽,弹簧挡圈(12)、弹性垫圈(13)和角接触轴承(14)设置在所述传动轴(7)的安装槽上,用于调整传动轴(7)的轴向位置和旋转;传动轴(7)的头部通过偏心凸轮(6)连接动态天平(1),传动轴(7)的连续旋转运动转化为动态天平(1)的往复摆动。

3.根据权利要求2所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:侧滑角机构(16)包括弯支杆(3)、联轴器(8)、减速器安装座(9)、减速器(10)、伺服电机(11)和电机盖板(4);

弯支杆(3)包括两个部分,分别为支撑壳体(18)和角度板(19),角度板(19)位于支撑壳体(18)上,且角度板(19)上分布有多个角度调节孔,支撑壳体(18)为空心圆筒状,联轴器(8)、减速器安装座(9)、减速器(10)和伺服电机(11)依次连接在一起,设置在支撑壳体(18)内部,所述支撑机构(15)的传动轴(7)通过联轴器(8)连接减速器(10);

支撑壳体(18)上设置有观察窗,用于观察所述传动轴(7)与减速器(10)的连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:角度板(19)的角度调节范围为0°~16°。

5.根据权利要求3所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:所述滚转角机构(17)一端为U形结构,上面分布有多个连接孔,滚转角机构(17)装在侧滑角机构(16)的角度板(19)上,通过滚转角机构(17)上的连接孔与角度板(19)上的角度调节孔配合,进而调整滚转角机构(17)相对于侧滑角机构(16)的位置和角度;滚转角机构(17)的另一端在径向上以30°、45°、60°和90°的角度设置键槽,与风洞弯刀配合后,实现不同的滚转角。

6.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:所述动态天平(1)、支撑机构(15)与侧滑角机构(16)处于同一轴线上。

7.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:所述动态天平(1)包括:俯仰天平内芯(20)、俯仰天平外壁(21)、转轴(22)、应变梁(23)、压紧螺钉(24)、滑动轴承(25);

俯仰天平内芯(20)包括头部圆锥面段、变截面梁、配合段和驱动梁,变截面梁用于测量五分量气动载荷,配合段上设置有圆形通孔和矩形通孔,俯仰天平外壁(21)为筒状结构,包括空心配合段和尾部圆锥面段,空心配合段上设置有圆形通孔和矩形通孔;

俯仰天平内芯(20)设置在俯仰天平外壁(21)内部,滑动轴承(25)套在转轴(22)外部,且穿过俯仰天平外壁(21)和俯仰天平内芯(20)上的圆形通孔,将俯仰天平外壁(21)和俯仰天平内芯(20)配合在一起,应变梁(23)穿过俯仰天平外壁(21)和俯仰天平内芯(20)上的矩形通孔,用于测量俯仰天平内芯(20)的转角;压紧螺钉(24)将应变梁(23)和转轴(22)固定在俯仰天平外壁(21)上。

8.根据权利要求7所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:俯仰天平内芯(20)的驱动梁位于俯仰天平外壁(21)的空心配合段内部,且空心配合段的内径大于驱动梁的最大径向尺寸,空心配合段的内径比驱动梁的最大径向尺寸大至少10mm,俯仰天平内芯(20)绕转轴(22)转动,旋转幅度不小于1°,俯仰天平内芯(20)的头部圆锥面段为1:10圆锥面,俯仰天平外壁(21)的尾部圆锥面段为1:10圆锥面。

9.根据权利要求7所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:俯仰天平内芯(20)的驱动梁尾部端面上设置有凹槽,用于驱动俯仰天平内芯(20)绕转轴(22)旋转,实现俯仰简谐运动;所述俯仰天平内芯(20)变截面梁的校准中心与转轴(22)的中心重合,作为测量基准。

10.根据权利要求7所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置,其特征在于:俯仰天平内芯(20)的变截面梁为弹性段,最大分别承受10000N法向力和120Nm俯仰力矩载荷,所述俯仰天平外壁(21)的最大直径小于51mm,滑动轴承(25)采用高铜合金镶嵌固体润滑轴承。

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