一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)洞試驗領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]4米X3米風(fēng)洞用于運輸機(jī)類常規(guī)測力試驗的主力支撐裝置，是基于塔式六分量機(jī)械應(yīng)變天平而設(shè)計的單點(或兩點)支撐裝置。但根據(jù)新型飛機(jī)風(fēng)洞試驗任務(wù)拓展的需要，正在開發(fā)內(nèi)式天平技術(shù)，以形成內(nèi)式、外式天平互補(bǔ)的常規(guī)測力試驗?zāi)芰?。但現(xiàn)有的單點(或兩點)支撐裝置中的主要部件一一支撐支桿是為外式天平設(shè)計制造的，無法滿足內(nèi)式天平的試驗需求，因為兩者接口完全不同?；谕馐教炱降闹沃U與模型內(nèi)部的中空設(shè)計的連接板用主圓柱銷固定，所以頭部設(shè)計成方形的(見圖1、圖2);而基于內(nèi)式天平的支撐支桿是與安裝在模型內(nèi)部的天平相連接的，由于天平受體積、強(qiáng)度、剛度所限無法做成中空的，故原有的支撐支桿無法應(yīng)用到內(nèi)式天平上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，提供一種既能滿足對外式天平的安裝支撐又能滿足對內(nèi)式天平的安裝支撐。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿:
所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩個豎直邊上分別設(shè)置有圓柱銷孔，所述U形結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結(jié)構(gòu)，一端開口，另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，過渡連接件的側(cè)面上設(shè)置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結(jié)構(gòu)和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述過渡連接件內(nèi)設(shè)置有內(nèi)式天平，內(nèi)式天平一端固定連接到法蘭結(jié)構(gòu)上，另一端連接到被測模型，所述過渡連接件上設(shè)置有一個尾接頭，尾接頭的端部連接尾支桿，尾支桿的另一端連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。
[0005]在上述技術(shù)方案中，所述過渡連接件的上表面和下表面設(shè)置有螺紋孔，所述尾接頭通過螺釘固定在過渡連接件的上表面或下表面。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述支撐支桿內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，支撐支桿的側(cè)面設(shè)置有缺口。
[0007]在上述技術(shù)方案中，其特征在于所述缺口沿著支撐支桿豎直方向設(shè)置。
[0008]在上述技術(shù)方案中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動桿豎直設(shè)置在支撐支桿內(nèi)，在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下沿著支撐支桿上下移動。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述尾接頭設(shè)置在過渡連接件的下表面，與尾接頭連接的尾支桿另一端通過支撐支桿側(cè)面的缺口伸入到支撐支桿內(nèi)與驅(qū)動桿連接。
[0010]本發(fā)明還提供一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩個豎直邊上分別設(shè)置有圓柱銷孔，所述U形結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結(jié)構(gòu)，一端開口，另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，過渡連接件的側(cè)面上設(shè)置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結(jié)構(gòu)和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述過渡連接件內(nèi)設(shè)置有內(nèi)式天平，內(nèi)式天平一端固定連接到法蘭結(jié)構(gòu)上，另一端連接到被測模型，支撐支桿的另一端通過法蘭盤連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。
[0011 ] 在上述技術(shù)方案中，所述支桿與內(nèi)式天平處于同一軸線上。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
該裝置中，將支撐支桿頭部設(shè)計成叉形，使得內(nèi)式天平及其連接筒可以從其中間穿過，既保證了模型能夠準(zhǔn)確定位，又使得支撐強(qiáng)度能夠得到保證，是使用內(nèi)式天平進(jìn)行風(fēng)洞模型試驗所不可或缺的關(guān)鍵部件。
[0013]設(shè)計了連接筒，使其成為內(nèi)式天平和叉形支撐支桿之間的過渡連接件，這是在4米X3米低速風(fēng)洞所沒有的。同樣地，連接筒也是使用內(nèi)式天平進(jìn)行風(fēng)洞模型試驗所不可或缺的關(guān)鍵部件。
[0014]該裝置各個部件外形簡單，加工方便，各部件之間主要靠螺釘和圓柱銷連接，安裝也非常方便；風(fēng)洞試驗表明，該裝置能夠完全適用于基于內(nèi)式天平的4米X3米低速風(fēng)洞模型試驗。
[0015]當(dāng)然，本發(fā)明裝置在實現(xiàn)了內(nèi)式天平的使用前提下，同樣能滿足外式天平的使用，使得本裝置具有更廣的使用范圍。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是現(xiàn)有的支撐支桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是現(xiàn)有支撐支桿的工作結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的支撐支桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明中過渡連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明支撐支桿的工作結(jié)構(gòu)示意圖；
其中是支撐支桿，2是尾支桿，3是尾接頭，4是過渡連接件，5是圓柱銷，6是內(nèi)式天平，7是被測模型。
【具體實施方式】
[0017]如圖1、圖2所示，這是目前常用的支撐支桿，但該支桿是為外式天平的支撐而設(shè)計的，因此支撐支桿的支撐頭采用的是方形結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)是沒法對內(nèi)式天平進(jìn)行支撐的。
[0018]如圖3所示是本發(fā)明設(shè)計的支撐支桿，上端采用的是U形結(jié)構(gòu)，下端與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)一樣。并且在U形結(jié)構(gòu)的兩個豎直邊上設(shè)置圓柱銷孔，用于固定連接。
[0019]如圖4所示，是本發(fā)明設(shè)計的過渡連接件，這是本發(fā)明的重點之一，采用該設(shè)計是為了配合U形結(jié)構(gòu)，過渡連接件采用筒形結(jié)構(gòu)，一個端面開口，另一個端面設(shè)計成法蘭結(jié)構(gòu)；在過渡連接件的兩個豎直側(cè)面上分別設(shè)置有圓柱銷孔，起固定作用。過渡連接件靠近法蘭結(jié)構(gòu)一端的上表面和下表面上分別設(shè)置有螺紋孔，用于連接尾接頭。
[0020]如圖5所述，為單點支撐方式的結(jié)構(gòu)，將內(nèi)式天平的一端固定在過渡連接件內(nèi)的法蘭結(jié)構(gòu)上，內(nèi)式天平的另一端連接被測模型。然后用圓柱銷將過渡連接件固定在U形結(jié)構(gòu)的豎直邊內(nèi)，使得過渡連接件能在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)上下擺動。在過渡連接件的下表面上通過螺紋固定連接一個尾接頭，然后將尾支桿通過圓柱銷的方式與尾接頭連接為一體。尾支桿的另一端連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動支桿上，為了節(jié)省空間，一般將支撐支桿內(nèi)部設(shè)計為中空結(jié)構(gòu)，并在側(cè)面豎直方向開設(shè)缺口，將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動支桿設(shè)置在支撐支桿內(nèi)，尾支桿穿過支撐支桿側(cè)面的缺口與驅(qū)動支桿連接。這樣的設(shè)計，使得驅(qū)動機(jī)構(gòu)在工作時帶動驅(qū)動支桿上下運動，從而帶動尾支桿運動，尾支桿與驅(qū)動支桿之間成一定夾角設(shè)置，因此尾支桿一端上下運動時，另一端就會帶動過渡連接件在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)上下擺動，從而實行對被測模型姿態(tài)角的變化。
[0021]當(dāng)需要采用兩點支撐方式時，只需要將尾支桿去掉，將連接支桿連接在被測模型的尾段，使得連接支桿與內(nèi)式天平保持同軸線位置，連接支桿的另一端連接到驅(qū)動結(jié)構(gòu)即可。
[0022]上述所描述的實施均針對于內(nèi)式天平，當(dāng)然采用本發(fā)明設(shè)計的裝置也能采用外式天平。在整體布局不改變的情況下，將整個支撐裝置安裝在外式天平上進(jìn)行測試即可。單點支撐方式和兩點支撐方式都采用上述的結(jié)構(gòu)。
[0023]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項】
1.一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，其特征在于: 所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩個豎直邊上分別設(shè)置有圓柱銷孔，所述U形結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結(jié)構(gòu)，一端開口，另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，過渡連接件的側(cè)面上設(shè)置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結(jié)構(gòu)和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述過渡連接件內(nèi)設(shè)置有內(nèi)式天平，內(nèi)式天平一端固定連接到法蘭結(jié)構(gòu)上，另一端連接到被測模型，所述過渡連接件上設(shè)置有一個尾接頭，尾接頭的端部連接尾支桿，尾支桿的另一端連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述過渡連接件的上表面和下表面設(shè)置有螺紋孔，所述尾接頭通過螺釘固定在過渡連接件的上表面或下表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述支撐支桿內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，支撐支桿的側(cè)面設(shè)置有缺口。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述缺口沿著支撐支桿豎直方向設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動桿豎直設(shè)置支撐支桿內(nèi)，在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下沿著支撐支桿上下移動。6.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5所述的任一一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述尾接頭設(shè)置在過渡連接件的下表面，與尾接頭連接的尾支桿另一端通過支撐支桿側(cè)面的缺口伸入到支撐支桿內(nèi)與驅(qū)動桿連接。7.—種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，其特征在于: 所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩個豎直邊上分別設(shè)置有圓柱銷孔，所述U形結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結(jié)構(gòu)，一端開口，另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，過渡連接件的側(cè)面上設(shè)置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結(jié)構(gòu)和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述過渡連接件內(nèi)設(shè)置有內(nèi)式天平，內(nèi)式天平一端固定連接到法蘭結(jié)構(gòu)上，另一端連接到被測模型支撐支桿的另一端通過法蘭盤連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述支桿與內(nèi)式天平處于同一軸線上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于內(nèi)式天平的低速風(fēng)洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩個豎直邊上分別設(shè)置有圓柱銷孔，所述U形結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結(jié)構(gòu)，一端開口，另一端為法蘭結(jié)構(gòu)，過渡連接件的側(cè)面上設(shè)置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結(jié)構(gòu)和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結(jié)構(gòu)內(nèi)。采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)既能滿足內(nèi)式天平的使用也能滿足外式天平的使用，在風(fēng)洞試驗中實現(xiàn)了一套支撐裝置滿足不同需求的試驗要求，不用在試驗過程中因使用而更換支撐裝置。
【IPC分類】G01M9/04
【公開號】CN105258912
【申請?zhí)枴緾N201510776333
【發(fā)明人】倪章松, 李 東, 周曉飛, 孫傳寶, 劉江濤, 付華, 張鵬, 李圓, 劉曉林, 李涵, 曹尤生, 萬琪明
【申請人】中國空氣動力研究與發(fā)展中心低速空氣動力研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月13日