[發明專利]一種用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置

有效

• 申請號: 202011430562.1
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112525483B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 顧海濤;孫常新;李增軍;尹永濤;鐘志剛;張詣;周洪;范長海;田奧克;張勝;汪璐璐
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/08
• 分類號: G01M9/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 賈曉燕

1.一種用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，包括：

底部平臺，其上端設置有支撐機架；

所述支撐機架的結構包括支架Ⅰ和支架Ⅱ，且所述支架Ⅰ和支架Ⅱ與底部平臺固定連接；

迎角機構，其設置在所述支架Ⅰ和支架Ⅱ之間，所述迎角機構的結構包括：

弧形彎刀，其兩側分別固定設置有弧形導軌，弧形導軌上分別滑動連接有滑塊，所述滑塊與支架Ⅰ和支架Ⅱ固定連接；所述弧形彎刀上固定設置有扇形齒輪；

傳動減速裝置，其設置在所述支撐機架外側，所述傳動減速裝置的齒輪軸伸入至支撐機架內；所述齒輪軸上安裝有和所述扇形齒輪相嚙合的傳動齒輪；

滾轉角機構，其固定設置在所述弧形彎刀的上端；試驗模型，其安裝在所述滾轉角機構上，且試驗模型下方放置有標準工作臺；

所述傳動減速裝置的結構包括：

電機，其通過安裝板固定安裝在所述支撐機架外側；

一級蝸輪減速器，其通過安裝板安裝在所述支撐機架的外側，且一級蝸輪減速器設置有兩個輸入軸和一個傳動輸出軸，其中一個輸入軸固定連接有手輪，另一個輸入軸與所述電機的輸出軸固定相接；

二級蝸輪蝸桿減速器，其蝸桿與所述一級蝸輪減速器的傳動輸出軸固定相接；所述二級蝸輪蝸桿減速器的蝸輪與所述齒輪軸固定連接，所述傳動齒輪通過鍵連接固定在齒輪軸上；

所述滾轉角機構的結構包括：

中部支架，其固定設置在所述弧形彎刀的上端，所述中部支架上端固定設置有固定筒體，所述弧形彎刀或固體筒體上安裝有傾角傳感器；

上端蝸輪蝸桿減速器，其固定安裝在所述固定筒體后端，且上端蝸輪蝸桿減速器的輸入軸上連接有上滾轉角手輪，上端蝸輪蝸桿減速器的輸出軸固定連接有諧波減速器；

滾轉軸，其外部轉動安裝有多個滾珠軸承，所述滾轉軸通過滾珠軸承轉動設置在固定筒體中，所述滾轉軸端部與所述諧波減速器固定連接；

支撐桿，其一端通過鍵連接固定設置在所述滾轉軸中，所述試驗模型安裝在支撐桿前端，所述支撐桿與滾轉軸的連接處設置有測力天平。

2.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述支架Ⅱ或支架Ⅰ內側安裝有限位塊，所述限位塊與弧形導軌的下端端面相接觸；所述支架Ⅱ和支架Ⅰ上安裝有防塵罩。

3.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述支架Ⅱ和支架Ⅰ之間固定安裝有輔助加強裝置，所述輔助加強裝置的結構包括：安裝軸，所述安裝軸通過兩端固定設置的軸承支撐座固定在支架Ⅰ和支架Ⅱ之間，安裝軸上安裝有軸承，且所述軸承與弧形彎刀上表面滾動接觸。

4.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置的結構還包括：預埋平臺，其上設置有地坑，所述支撐機架設置在地坑中，所述地坑上方設置有承重板，所述標準工作臺放置在承重板上。

5.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述滾轉軸端部設置有安裝法蘭，所述滾轉軸通過安裝法蘭和銷軸與所述諧波減速器固定連接。

6.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述試驗模型迎角運行范圍為-25°～25°，運行精度小于等于±0.02°；

所述滾轉角運行范圍為-180°～180°，運行精度小于等于±0.02°

所述標準工作臺的臺面距離試驗模型的旋轉中心500mm；所述試驗模型的旋轉中心距離弧形彎刀前緣刀口1300mm。

7.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置連接有控制系統，所述控制系統包括：

PLC控制器，其通過RS-485總線連接有觸摸屏，且所述PLC控制器分別與傾角傳感器和傳動減速裝置相接。

8.如權利要求1所述的用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置，其特征在于，所述用于模擬風洞模型運動姿態的試驗裝置連接有數據采集系統，所述數據采集系統包括：

工業控制機，其通過RS232總線連接有天平電源，所述天平電源與測力天平相接；

信號調理器，其分別與數據采集卡和所述測力天平相接，所述數據采集卡與工業控制機相接。