[發明專利]一種快速更換試驗狀態的氣動力載荷測量裝置

有效

• 申請號: 202211058692.6
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115127773B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 李勇;王晨;張傲男;劉力夫;張平;許文格;王碧玲
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 胡硯智

一種快速更換試驗狀態的氣動力載荷測量裝置，屬于航空航天氣動力試驗測量設備領域，本發明為了解決鉸鏈力矩天平的測量舵以不同角度進行載荷測量時，拆裝困難的問題。包括力矩天平和若干直角梯形楔塊，力矩天平底座的周面上設有角度限位槽，模型本體上設有垂直連通的矩形槽與鉸接孔，底座與鉸接孔轉動配合；若干直角梯形楔塊的內端面與其軸向具有多種夾角，任意一直角梯形楔塊插入矩形槽，內端面與角度限位槽的底面相抵靠，更換不同的直角梯形楔塊，使其內端面與角度限位槽抵靠配合，即可快速準確的改變力矩天平的轉動狀態，且占用的模型本體空間小。

技術領域

本發明屬于航空航天氣動力試驗測量設備領域，尤其涉及一種快速更換試驗狀態的氣動力載荷測量裝置。

背景技術

風洞天平用于風洞試驗中測量作用在飛行器上的氣動力載荷，按工作原理可以分為機械天平、光纖天平、壓電天平等。目前常用是應變天平，采用應變電測原理，在天平元件上粘貼應變片并組成電橋，將天平元件受載變形的應變轉化為電信號進行測量。預先標定載荷與電信號的映射關系，根據映射關系，通過測量到的電信號即可計算出飛行器的氣動載荷。

柱梁式鉸鏈力矩天平是應變天平的一種，主要用于測量飛行器模型舵面的鉸鏈力矩氣動載荷，其天平元件部分為柱梁式結構，一端連接測量舵，另一端連接在模型的主體上。為方便試驗數據計算整理，試驗時天平元件與測量舵的位置關系需要保持不變。在測量舵以不同角度狀態進行氣動力載荷測量時，需要同時將天平元件與測量舵進行整體的角度變換。以往采用在天平底座安裝定位銷的方式進行角度狀態的變換，為保證測量舵的舵面轉動角度準確，須要使底座夠大，以設置足夠的銷孔，且定位銷與銷孔須要配合較緊，這樣就會帶來鉸鏈力矩天平占用空間較大且拆裝困難等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速更換試驗狀態的氣動力載荷測量裝置，以解決鉸鏈力矩天平的測量舵以不同角度狀態進行氣動力載荷測量時，須要使底座足夠大，且定位銷與銷孔須要配合較緊，帶來的鉸鏈力矩天平占用空間較大和拆裝困難的問題。本發明所采用的技術方案如下：

一種快速更換試驗狀態的氣動力載荷測量裝置，包括力矩天平和若干直角梯形楔塊；

力矩天平包括由上至下依次相連的測量舵、天平元件和底座，底座為圓柱形，底座的周面上設有沿水平方向貫通的角度限位槽；

模型本體上設有矩形槽和躲避孔，躲避孔的底面上設有鉸接孔，矩形槽與鉸接孔垂直連通，力矩天平的底座與鉸接孔轉動配合，天平元件和躲避孔之間設有工作空間；

直角梯形楔塊的斜面為內端面，直角梯形楔塊的外周與矩形槽的內周相匹配，若干直角梯形楔塊的內端面與外端面之間具有多種夾角，夾角范圍為25°～75°；

任意一直角梯形楔塊插入矩形槽，其內端卡接在角度限位槽內，且內端面與角度限位槽的底面相抵靠，頂絲與矩形槽的外端螺紋配合，且頂絲的頂緊端面與直角梯形楔塊的外端面抵靠配合。

進一步的，直角梯形楔塊的外端面上設有拆卸螺孔。

進一步的，矩形槽的上端面和下端面上設有一體的螺紋結構，螺紋結構的直徑小于矩形槽的水平寬度。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

力矩天平的底座與鉸接孔轉動配合，鉸接孔對力矩天平的周向限位，任意一直角梯形楔塊插入矩形槽，其內端卡接在角度限位槽內，直角梯形楔塊與矩形槽相配合，同時還與角度限位槽配合，直角梯形楔塊的上端面與角度限位槽的上側壁相抵靠，直角梯形楔塊的下端面與角度限位槽的下側壁相抵靠，直角梯形楔塊對力矩天平的軸向限位，且對力矩天平的轉動角度限位，更換不同的直角梯形楔塊，使其內端面與角度限位槽抵靠配合，即可快速準確的改變力矩天平的轉動狀態，且占用的模型本體空間小。

附圖說明

圖1是本發明的剖切軸測圖；

圖2是本發明的軸測圖；