[發(fā)明專利]一種俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平保護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810531762.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN108896268B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐明;潘金柱;張杰;才義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): G01M9/04
• 分類號(hào): G01M9/04;G01M9/06
• 代理公司: 23101 哈爾濱市哈科專利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 吳振剛

一種俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平的保護(hù)裝置，包括連接筒、兩組支撐連桿機(jī)構(gòu)、兩組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩組連接件,在電機(jī)支桿的兩側(cè)分別對(duì)稱安裝有兩組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，每組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)單元通過連接件與連接筒一端的兩側(cè)連接，連接筒套在俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿上，連接筒的另外一端兩側(cè)分別通過支撐連桿機(jī)構(gòu)與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿固定連接；在風(fēng)洞啟動(dòng)和關(guān)車時(shí)，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)支撐連桿機(jī)構(gòu)抬起，能夠頂住模型尾部的內(nèi)腔，將模型的尾部和俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿形成一體。本發(fā)明能夠起到風(fēng)洞試驗(yàn)過程中對(duì)天平的保護(hù)作用。保護(hù)裝置對(duì)模型尾部流場(chǎng)干擾很小，保證了動(dòng)導(dǎo)數(shù)試驗(yàn)的精準(zhǔn)度。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于航空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及是一種俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

動(dòng)穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù)簡(jiǎn)稱動(dòng)導(dǎo)數(shù)，它是飛行器六個(gè)氣動(dòng)系數(shù)(即三維直角坐標(biāo)系中三個(gè)力和三個(gè)力矩系數(shù))對(duì)飛行器姿態(tài)參數(shù)時(shí)間變化率(p、q、r、a、b、dV/dt)的導(dǎo)數(shù)。動(dòng)導(dǎo)數(shù)是飛行器引導(dǎo)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)品質(zhì)分析中不可缺少的原始?xì)鈩?dòng)參數(shù)。動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平是測(cè)量動(dòng)導(dǎo)數(shù)量值的設(shè)備，隨著風(fēng)洞試驗(yàn)馬赫數(shù)的提高，風(fēng)洞試驗(yàn)起動(dòng)、關(guān)車時(shí)所受沖擊載荷隨之增大，現(xiàn)有俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平結(jié)構(gòu)強(qiáng)度已經(jīng)不能滿足要求，因此需要對(duì)俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平進(jìn)行改造，增加一套安全保護(hù)裝置，保證俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)試驗(yàn)安全順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平在高馬赫數(shù)風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足要求的問題，提供一種俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平保護(hù)裝置，滿足風(fēng)洞試驗(yàn)要求。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平的保護(hù)裝置，包括連接筒、兩組支撐連桿機(jī)構(gòu)、兩組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩組連接件,所述的俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平包括電機(jī)支桿、俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿和動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平，電機(jī)支桿與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿連接，俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿與動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平的尾部連接，模型的前端的內(nèi)部與動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平的前錐固定連接，模型的尾部套在俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿的外部，在電機(jī)支桿的兩側(cè)分別對(duì)稱安裝有兩組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，每組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)單元通過連接件與連接筒一端的兩側(cè)連接，連接筒套在俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿上，連接筒的另外一端兩側(cè)分別通過支撐連桿機(jī)構(gòu)與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿固定連接,在風(fēng)洞啟動(dòng)和關(guān)車時(shí)，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)支撐連桿機(jī)構(gòu)抬起，能夠頂住模型尾部的內(nèi)腔，將模型的尾部和俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿形成一體。

本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征：

1、所述的支撐連桿機(jī)構(gòu)包括推桿、支撐連桿A、支撐連桿B和支撐連桿座，推桿與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿的軸向平行，推桿與連接筒固定連接，推桿與支撐連桿A鉸接，支撐連桿A與支撐連桿B鉸接，支撐連桿B與支撐連桿座鉸接，支撐連桿座與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿固定連接。

2、所述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠副。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本發(fā)明能夠起到風(fēng)洞試驗(yàn)過程中對(duì)天平的保護(hù)作用。保護(hù)裝置對(duì)模型尾部流場(chǎng)干擾很小，保證了動(dòng)導(dǎo)數(shù)試驗(yàn)的精準(zhǔn)度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3支撐連桿機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在高馬赫數(shù)風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，起動(dòng)，關(guān)車過程中氣流對(duì)天平?jīng)_擊載荷很大，俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿在受載的作用產(chǎn)生很大的彈性變形，若能減小動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平及俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿彈性變形，就可以大大降低天平受載應(yīng)力，保證天平強(qiáng)度安全。下面根據(jù)說明書附圖舉例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

如圖1-3所示，一種俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平的保護(hù)裝置，包括連接筒3、兩組支撐連桿機(jī)構(gòu)、兩組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩組連接件,所述的俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平包括電機(jī)支桿1、俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2和動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9，電機(jī)支桿1與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2連接，俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2與動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9的尾部連接，模型8的前端的內(nèi)部與動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9的前錐固定連接，模型8的尾部套在俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2的外部，在電機(jī)支桿1的兩側(cè)分別對(duì)稱安裝有兩組直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠副12，通過微型電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，每組連接件包括連接塊A 10和連接塊B11，每組絲杠副12的螺母與連接塊B11連接，連接塊B 11與連接塊A 10連接，兩側(cè)連接塊A10分別與連接筒3一端的一側(cè)連接，連接筒3套在俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2上，連接筒3的另外一端通過支撐連桿機(jī)構(gòu)與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2固定連接，每組支撐連桿機(jī)構(gòu)包括推桿4、支撐連桿A5、支撐連桿B 6和支撐連桿座7，推桿4與連接筒3固定連接，推桿4與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2的軸向平行，推桿4與支撐連桿A 5鉸接，支撐連桿A 5與支撐連桿B 6鉸接，支撐連桿B 6與支撐連桿座7鉸接，支撐連桿座與俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿固定連接,在風(fēng)洞啟動(dòng)和關(guān)車時(shí)，絲杠螺母前后運(yùn)動(dòng)通過連接件、連接筒、推桿轉(zhuǎn)化為支撐連桿A、B抬起和降落運(yùn)動(dòng)，從而支撐連桿機(jī)構(gòu)能夠頂住模型尾部的內(nèi)腔，將模型的尾部和俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿形成一體。這樣模型和俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2組合成一個(gè)整體，剛度得到很大提高，俯仰動(dòng)導(dǎo)數(shù)支桿2、動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9、模型8整體變形減小，動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9所受應(yīng)力減小，提高了動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9的安全性。當(dāng)風(fēng)洞試驗(yàn)過程時(shí)，流場(chǎng)已穩(wěn)定，支撐連桿機(jī)構(gòu)下落，動(dòng)導(dǎo)數(shù)天平9開始強(qiáng)迫振動(dòng)，進(jìn)行動(dòng)導(dǎo)數(shù)試驗(yàn)。絲杠螺母行程為41mm，連接筒3筒壁厚度為1mm，動(dòng)導(dǎo)數(shù)五分量天平直徑為34mm。