[發(fā)明專利]一種舵面間隙風(fēng)洞試驗?zāi)M裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811279446.7 | 申請日： | 2018-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN109297668B | 公開（公告）日： | 2020-07-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 付志超;劉子強;陳占軍;呂計男;侯英昱 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國航天空氣動力技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | G01M9/04 | 分類號： | G01M9/04 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 龐靜 |
| 地址： | 100074 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 間隙 風(fēng)洞試驗 模擬 裝置 | ||
一種舵面間隙風(fēng)洞試驗?zāi)M裝置，模型主軸(3)的一端通過模型固定法蘭盤(2)與舵面模型(1)固連；模型主軸(3)的另一端固連扭轉(zhuǎn)彈簧板(6)，扭轉(zhuǎn)彈簧板(6)的自由端插入固定基座(10)的凹槽內(nèi)且二者之間有間隙，間隙通過安裝在固定基座(10)上的間隙控制螺釘/螺栓(9)可調(diào)，通過扭轉(zhuǎn)彈簧板(6)的彎曲實現(xiàn)對模型扭轉(zhuǎn)剛度的控制；扭轉(zhuǎn)彈簧板(6)的變形通過模型保護(hù)柱(8)進(jìn)行限位；軸承(5)安裝于模型固定套(4)內(nèi)部，模型主軸(3)穿過兩個軸承(5)，使用模型固定套(4)實現(xiàn)對主軸扭轉(zhuǎn)以外自由度的固定。本發(fā)明通過調(diào)整間隙的大小實現(xiàn)對線性和非線性狀況的模擬。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及風(fēng)洞試驗固定裝置，屬于航天航空工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在進(jìn)行飛行器翼舵面試驗時，常需要對模型進(jìn)行固定，模型固定端即需要保障模型的安全，又需要模擬模型的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、以及一些非線性間隙的邊界條件，這種舵面間隙風(fēng)洞試驗?zāi)M裝置的設(shè)計正是基于以上問題的考慮。
如圖1所示，現(xiàn)有的風(fēng)洞舵面模型固定裝置主要包括：模型1、法蘭盤2、模型主梁3。其中使用模型1與法蘭盤2之間進(jìn)行固定，模型主梁3與法蘭盤2進(jìn)行固定連接，使用模型的主梁來模擬彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。
現(xiàn)有的風(fēng)洞舵面模型固定裝置存在以下問題：
(1)由于使用同一根主梁來模擬模型的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度，這使得兩者容易相互干擾，邊界條件模型不易準(zhǔn)確。
(2)無法模擬模型邊界條件的間隙非線性現(xiàn)象。
(3)使用同一根主梁來模擬模型的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度，設(shè)計工作難免遇到兩個數(shù)據(jù)量耦合的情況，增加了主梁設(shè)計的難度。
(4)主梁缺少相應(yīng)的限位和保護(hù)裝置，當(dāng)模型劇烈振動時，容易發(fā)生試驗事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，而提供一種舵面間隙風(fēng)洞試驗?zāi)M裝置，利用較為簡單的結(jié)構(gòu)形式，簡單有效的實現(xiàn)模擬非線性間隙等復(fù)雜的邊界條件和完成風(fēng)洞試驗的目的。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種舵面間隙風(fēng)洞試驗?zāi)M裝置，包括舵面模型、模型固定法蘭盤、模型主軸、兩個模型固定套，兩個軸承，扭轉(zhuǎn)彈簧板、一組模型保護(hù)柱，一組間隙控制螺釘/螺栓、固定基座；模型主軸的一端通過模型固定法蘭盤與舵面模型固連；模型主軸的另一端固連扭轉(zhuǎn)彈簧板，扭轉(zhuǎn)彈簧板的自由端插入固定基座的凹槽內(nèi)且二者之間有間隙，間隙通過安裝在固定基座上的間隙控制螺釘/螺栓可調(diào)，通過扭轉(zhuǎn)彈簧板的彎曲實現(xiàn)對模型扭轉(zhuǎn)剛度的控制；扭轉(zhuǎn)彈簧板的變形通過模型保護(hù)柱進(jìn)行限位；軸承安裝于模型固定套內(nèi)部，模型主軸穿過兩個軸承，使用模型固定套實現(xiàn)對主軸扭轉(zhuǎn)以外自由度的固定。
優(yōu)選的，該包括緊急限位釘，當(dāng)試驗過程中舵面模型的振動超過閾值，則啟動緊急限位釘對扭轉(zhuǎn)彈簧片進(jìn)行夾緊固定。
優(yōu)選的，所述的間隙控制螺釘/螺栓在扭轉(zhuǎn)彈簧板軸線方向不少于三組，每組距離a不低于1cm；位于同一縱向高度上的間隙控制螺釘/螺栓為一組。
優(yōu)選的，最下面一組間隙控制螺釘/螺栓將扭轉(zhuǎn)彈簧板進(jìn)行定位，或者固定基座凹槽內(nèi)部一側(cè)設(shè)置凸臺，扭轉(zhuǎn)彈簧板一側(cè)與凸臺接觸，另一側(cè)通過最下面的間隙控制螺釘/螺栓頂緊定位。
優(yōu)選的，所述的間隙控制螺釘/螺栓頭部為圓弧形且相對扭轉(zhuǎn)彈簧板對稱布置。
優(yōu)選的，固定基座凹槽內(nèi)壁與扭轉(zhuǎn)彈簧板一側(cè)之間的縫隙b不應(yīng)低于0.5cm。
優(yōu)選的，模型保護(hù)柱與扭轉(zhuǎn)彈簧片之間距離以3mm～10mm之間為宜。
優(yōu)選的，所述的模型主軸兩端為矩形截面，中段為圓形截面；通過矩形截面與扭轉(zhuǎn)彈簧板固定，中段圓形截面用于安裝軸承；法蘭盤連接的矩形截面部分用來模擬舵面模型的彎曲剛度。
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