[發明專利]用于顫振試驗的可調摩擦力裝置及可調摩擦力方法

有效

• 申請號: 201810899722.3
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN110160732B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李增文;錢衛;李乃田
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于顫振試驗的可調摩擦力裝置及可調摩擦力方法，該裝置包括基座、彎曲剛度彈簧片、多個材質不同的摩擦調整環、多個高度不同的調整墊塊和緊固組件，彎曲剛度彈簧片的連接端固定設置在基座上，彎曲剛度彈簧片的開口端具有第一容納腔和第二容納腔，第一容納腔用于容納舵軸，多個摩擦調整環交替設置在第一容納腔內且套設在舵軸上，多個調整墊塊交替設置在第二容納腔內以調整第一容納腔的大小，緊固組件用于將彎曲剛度彈簧片的第二容納腔鎖緊，可調摩擦力裝置通過調整摩擦調整環的材質和/或調整墊塊的高度以調整舵軸旋轉自由度的摩擦力。應用本發明的技術方案，以解決現有技術中無法獲得摩擦力對顫振特性的影響規律的技術問題。

技術領域

本發明涉及非線性顫振試驗技術領域，尤其涉及一種用于顫振試驗的可調摩擦力裝置及可調摩擦力方法。

背景技術

舵面是導彈上的重要操縱面。舵面顫振特性研究時，舵面結構的摩擦非線性研究是非常重要的。利用數值仿真可以獲得摩擦力對結構顫振速度和極限環特性的影響。在型號顫振研究中，如何通過增加摩擦力的方法提高顫振速度是一個難點。然而，由于摩擦非線性的復雜性，顫振試驗過程中很難對摩擦結構的摩擦力進行精確模擬，因此無法獲得摩擦力對顫振特性的影響規律。

發明內容

本發明提供了一種用于顫振試驗的可調摩擦力裝置及可調摩擦力方法，能夠解決現有技術中無法獲得摩擦力對顫振特性的影響規律的技術問題。

根據本發明的一方面，提供了一種用于顫振試驗的可調摩擦力裝置，可調摩擦力裝置包括：基座；彎曲剛度彈簧片，彎曲剛度彈簧片具有連接端和開口端，彎曲剛度彈簧片的連接端固定設置在基座上，彎曲剛度彈簧片的開口端具有相連通的第一容納腔和第二容納腔，第一容納腔用于容納舵軸，彎曲剛度彈簧片的長度方向與舵軸的軸線方向相垂直；多個材質不同的摩擦調整環，多個摩擦調整環交替設置在第一容納腔內且套設在舵軸上；多個高度不同的調整墊塊，多個調整墊塊交替設置在第二容納腔內以調整第一容納腔的大小；緊固組件，緊固組件設置在彎曲剛度彈簧片的開口端，緊固組件用于將彎曲剛度彈簧片的第二容納腔鎖緊；其中，可調摩擦力裝置通過調整摩擦調整環的材質和/或調整墊塊的高度以調整舵軸旋轉自由度的摩擦力。

進一步地，彎曲剛度彈簧片包括彎曲剛度連接段、第一弧形夾持段、第二弧形夾持段、第一卡接段和第二卡接段，第一弧形夾持段的一端和第二弧形夾持段的一端均與彎曲剛度連接段連接，第一弧形夾持段和第二弧形夾持段共同圍成第一容納腔，第一弧形夾持段的另一端與第一卡接段連接，第二弧形夾持段的另一端與第二卡接段連接，第一卡接段和第二卡接段平行設置以形成第二容納腔。

進一步地，緊固組件包括螺釘和螺母，螺釘分別穿過第一卡接段和第二卡接段并與螺母相配合以將彎曲剛度彈簧片的第二容納腔鎖緊。

進一步地，摩擦調整環的材質包括聚四氟乙烯、酚醛塑料或者青銅材料。

進一步地，調整墊塊的結構形狀包括圓形或者方形，調整墊塊具有中心通孔，調整墊塊設置在第一卡接段和第二卡接段之間，螺釘依次穿過第一卡接段、調整墊塊的中心通孔以及第二卡接段并與螺母相配合以將彎曲剛度彈簧片與舵軸相連接。

進一步地，調整墊塊的高度與舵軸旋轉自由度的摩擦力呈反比。

根據本發明的又一方面，提供了一種用于顫振試驗的可調摩擦力方法，可調摩擦力方法使用如上所述的可調摩擦力裝置。

進一步地，可調摩擦力方法包括：步驟一，將摩擦調整環安裝在舵軸上；步驟二，將彎曲剛度彈簧片套設在摩擦調整環外部，以使摩擦調整環和舵軸均位于彎曲剛度彈簧片的第一容納腔內；步驟三，將彎曲剛度彈簧片固定設置在基座上；步驟四，向彎曲剛度彈簧片的第二容納腔塞入調整墊塊，并通過緊固組件將彎曲剛度彈簧片與舵軸相連接；步驟五，測量舵軸旋轉自由度的摩擦力；步驟六，改變調整墊塊的厚度以及摩擦調整環的材料，重復步驟一至步驟五，分別測量舵軸旋轉自由度的摩擦力，并記錄存儲測量結果；步驟七，顫振試驗時，按照測量結果的記錄選擇調整墊塊和摩擦調整環組合狀態開展試驗。