[發(fā)明專利]一種用于帶高壓密封橫向噴流效應試驗的天平測力裝置

有效

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• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112051026B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 苗磊;趙忠良;李浩;徐揚帆;楊海泳;李玉平;周米文;徐志偉
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

1.一種用于帶高壓密封橫向噴流效應試驗的天平測力裝置，其特征在于，所述的天平測力裝置采用桿式天平，桿式天平的中心軸線上設置有芯軸(2)，芯軸(2)的中心軸線上設置有氣流通道，氣流通道的前端連通高壓空氣，氣流通道的后端連通后段模型的橫向噴流噴嘴；

芯軸(2)從前至后依次套裝有前天平(1)、支撐橫梁(3)和后天平(4)；前天平(1)與芯軸(2)之間從前至后依次安裝有前天平角接觸軸承對Ⅱ(8)和前天平角接觸軸承對Ⅰ(7)；后天平(4)與芯軸(2)之間從后至前依次安裝有后天平角接觸軸承對Ⅱ(6)和后天平角接觸軸承對Ⅰ(5)；

前天平(1)和后天平(4)均為五分量測力天平，前天平(1)測量前段模型的法向力、俯仰力矩、側向力、偏航力矩和滾轉力矩，后天平(4)測量后段模型的法向力、俯仰力矩、側向力、偏航力矩和滾轉力矩；

所述的前天平(1)為中空桿式結構，從后至前依次包括前天平固定端(27)、前天平過渡段(28)、前天平中段(29)和前天平軸承安裝段(30)；

前天平固定端(27)與支撐橫梁(3)之間為圓柱間隙配合，前天平固定端(27)與支撐橫梁(3)之間通過前天平定位鍵Ⅰ(26)和前天平定位鍵Ⅱ(31)進行滾轉定位；

前天平過渡段(28)的圓周表面設置有均勻分布的凹槽，每個凹槽內開有通孔，通孔內插入與支撐橫梁(3)配裝的螺栓，通過擰緊螺栓實現(xiàn)前天平(1)與支撐橫梁(3)的固定連接；前天平過渡段(28)的端面還設置有密封槽，密封槽內安裝有前天平密封圈Ⅱ(24)，通過前天平密封圈Ⅱ(24)實現(xiàn)前天平過渡段(28)與支撐橫梁(3)之間的密封；

前天平中段(29)的兩端分別連接前天平(1)的前部分測量元件和前天平(1)的后部分測量元件；前天平(1)的前部分測量元件由前天平法向力測量梁Ⅰ(36)、前天平側向力和滾轉力矩測量梁Ⅰ(37)、前天平法向力測量梁Ⅱ(38)和前天平側向力和滾轉力矩測量梁Ⅱ(39)組成；前天平(1)的后部分測量元件由前天平俯仰力矩測量梁Ⅰ(32)、前天平偏航力矩和滾轉力矩測量梁Ⅰ(33)、前天平俯仰力矩測量梁Ⅱ(34)和前天平偏航力矩和滾轉力矩測量梁Ⅱ(35)組成；

前天平軸承安裝段(30)與芯軸(2)之間的前天平角接觸軸承對Ⅱ(8)和前天平角接觸軸承對Ⅰ(7)之間還安裝有軸套(13)；前天平軸承安裝段(30)的前端從后至前依次套裝有前天平軸承端蓋(12)、前天平密封端蓋Ⅰ(11)和前天平密封端蓋Ⅱ(9)；前天平軸承端蓋(12)與前天平軸承安裝段(30)之間通過沿周向均布的螺釘Ⅰ頂緊固定；前天平密封端蓋Ⅰ(11)與前天平軸承安裝段(30)之間通過周向均布的螺釘Ⅱ頂緊固定，還通過前天平密封圈Ⅰ(14)密封；前天平密封端蓋Ⅰ(11)與芯軸(2)之間從后至前依次安裝有密封圈Ⅰ(15)、密封擋環(huán)Ⅰ(16)和密封圈Ⅱ(10)；前天平密封端蓋Ⅱ(9)與前天平密封端蓋Ⅰ(11)之間通過周向均布的螺釘Ⅲ頂緊固定。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于帶高壓密封橫向噴流效應試驗的天平測力裝置，其特征在于，所述的前天平密封端蓋Ⅰ(11)為臺階端蓋，大端為前天平密封端蓋Ⅰ連接端(58)，小端為前天平密封端蓋Ⅰ密封端(59)。

3.根據(jù)權利要求1所述的用于帶高壓密封橫向噴流效應試驗的天平測力裝置，其特征在于，所述的前天平密封端蓋Ⅱ(9)為臺階端蓋，小端為前天平密封端蓋Ⅱ密封端(60)。

4.根據(jù)權利要求1所述的用于帶高壓密封橫向噴流效應試驗的天平測力裝置，其特征在于，所述的前天平軸承端蓋(12)為臺階端蓋，大端沿周向設置有通孔。

5.根據(jù)權利要求1所述的用于帶高壓密封橫向噴流效應試驗的天平測力裝置，其特征在于，所述的芯軸(2)為中空桿式結構，芯軸(2)前端的前段模型連接端(54)為圓錐段Ⅰ，前段模型連接端(54)內開有螺紋孔Ⅰ，通過錐配合連接平鍵定位螺釘Ⅰ擰緊的方式固定前段模型；芯軸(2)后端的后段模型連接端(57)為圓錐段Ⅱ，后段模型連接端(57)內開有螺紋孔Ⅱ，通過錐配合連接平鍵定位螺釘Ⅱ擰緊的方式固定后段模型；芯軸(2)的中段整體為等直段，在等直段的中部設置有凸起的等直的臺階段，臺階段的前端面為芯軸軸肩Ⅰ(55)，臺階段的后端面為芯軸軸肩Ⅱ(56)；芯軸(2)的等直段上還開有對稱的兩組高壓空氣進氣孔。