連接模型校準的天平加載頭的制作方法

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連接模型校準的天平加載頭的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 技術領域:
[0002]本實用新型涉及一種連接模型校準的天平加載頭，具體說就是風洞應變天平校準實驗中的一種加載設備，用于對在模型中的應變天平施加空氣動力載荷(力和力矩)。屬于航空氣動力風洞試驗技術領域。
[0003]【背景技術】:
[0004]風洞試驗、計算機模擬和飛行試驗是空氣動力學研究的三大重要手段。作為空氣動力學研究的必要手段，風洞試驗為各種飛行器的研究提供了理論依據。
[0005]由于空氣動力學的快速發展，出現了帶有推力矢量技術的飛機，單純的應變天平校準方式已經不能滿足此類實驗的需要。近年來，國內針對推力矢量飛機實驗的需要，發展出了專門的推力矢量試驗風洞及推力矢量校準臺。為了能在推力矢量校準臺上對飛機模型和應變天平進行校準，設計了專門的加載裝置一一連接模型校準的天平加載頭。
[0006]加載頭作為應變天平校準系統中的關鍵設備，形式多種多樣，但一般都采用單獨將應變天平安裝在加載頭內部進行加載，之后再布置到模型內使用的形式。本次設計的加載頭能夠直接對模型和應變天平進行組合加載，從而為下一步推力矢量風洞試驗提供了有力的保障。
[0007]【實用新型內容】:
[0008]本實用新型的目的是提供一種連接模型校準的天平加載頭。
[0009]上述的目的通過以下的技術方案實現:
[0010]—種連接模型校準的天平加載頭，其組成包括:前加載梁、后加載梁，所述的前加載梁和所述的后加載梁套在外套筒的外部，所述的外套筒內穿入有內套筒，所述的后加載梁上與升力拉力環垂直連接，所述的外套筒的后部與定位圈連接。
[0011]所述的連接模型校準的天平加載頭，所述的外套筒上加工有銷孔一，所述的前加載梁上加工有銷孔二和銷孔三，所述的后加載梁上加工有銷孔四，所述的定位圈上加工有銷孔五，所述的銷孔一、所述的銷孔二和所述的銷孔三內裝配有定位銷，所述的銷孔四和所述的銷孔五上裝配有所述的定位銷和螺釘。
[0012]所述的連接模型校準的天平加載頭，所述的前加載梁、所述的后加載梁、所述的外套筒、所述的內套筒、所述的升力拉力環和所述的定位圈組成天平加載頭。
[0013]所述的連接模型校準的天平加載頭，所述的內套筒與模型連接，所述的模型內具有天平，所述的外套筒上加工有腹撐支桿槽。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1.本實用新型加載頭連接可靠，整體剛度得到最大化的保證，為推力矢量天平校準試驗提供了保障；加載頭采用了開槽后定位圈式結構形式，實現了對安裝腹撐支桿的模型校準;加載頭的應用成功證明了國內的加工工藝已達到較高水平，為國內同類加載頭設計提供了一定的借鑒。
[0016]本實用新型天平布置在模型內部，模型通過內套筒與加載頭連在一起，通過加載頭直接向模型施加升力、側力、法向力、俯仰力矩、偏航力矩和滾轉力矩。而模型與天平是剛性連接，所受作用力完全傳導至其內部的應變天平上。
[0017]本實用新型的設計初衷是為了在模擬推矢作用下對裝在模型內部的應變天平進行校準。通過對模型的數模和天平的安裝形式進行分析，為了能夠適用不同的模型以及合理的安裝空間，加載頭采用圓筒式結構，可拆卸內套筒，內套筒連接機翼加載。經過數模模擬，此結構符合使用要求。能夠對模型內的天平進行校準，達到設計初衷。
[0018]【附圖說明】:
[0019]附圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0020]附圖2是本實用新型的主視圖。
[0021]附圖3是附圖2的左視圖。
[0022]【具體實施方式】:
[0023]實施例1:
[0024]—種連接模型校準的天平加載頭，其組成包括:前加載梁3、后加載梁6，所述的前加載梁和所述的后加載梁套在外套筒1的外部，所述的外套筒內穿入有內套筒7，所述的后加載梁上與升力拉力環11垂直連接，所述的外套筒的后部與定位圈9連接。
[0025]實施例2:
[0026]根據實施例1所述的連接模型校準的天平加載頭，所述的外套筒上加工有銷孔一2，所述的前加載梁上加工有銷孔二 4和銷孔三5，所述的后加載梁上加工有銷孔四8，所述的定位圈上加工有銷孔五10，所述的銷孔一、所述的銷孔二和所述的銷孔三內裝配有定位銷，所述的銷孔四和所述的銷孔五上裝配有所述的定位銷和螺釘。
[0027]實施例3:
[0028]根據實施例1或2所述的連接模型校準的天平加載頭，所述的前加載梁、所述的后加載梁、所述的外套筒、所述的內套筒、所述的升力拉力環和所述的定位圈組成天平加載頭。
[0029]實施例4:
[0030]根據實施例1或2或3所述的連接模型校準的天平加載頭，所述的內套筒與模型連接，所述的模型內具有天平，所述的外套筒上加工有腹撐支桿槽。
[0031]實施例5:
[0032]將前加載梁套在外套筒上，將內套筒穿入外套筒內，通過各自相對應的銷孔確定前加載梁、外套筒和內套筒裝配位置，然后將定位銷釘入。將后加載梁套在外套筒上，通過各自相對應的銷孔確定后加載梁和外套筒的裝配位置。在升力拉力環安裝在后加載梁上，通過定位銷和螺釘連接。將定位圈和外套筒連接在一起，通過定位銷和螺釘裝配到一起。使用時將模型機翼拆除，將機身上的機翼連接槽與內套筒連接在一起，通過定位銷與螺釘裝配。桿式天平裝在模型腔內部，此時模型與加載頭內套筒相對天平元件理論上被視為剛體部分，作用于模型上的載荷通過天平元件的應變測出。實現對模型內部的天平直接進行加載的要求。
[0033]實施例6:
[0034]針對推力矢量模型的天平校準，提出能夠將模型和天平一并安裝在加載頭內部，模型后方的腹撐支桿能夠從加載頭內部穿出，還要保證加載頭的整體剛度。本實用新型解決的問題是需要在模擬推矢作用下對裝在模型內部的應變天平進行校準。
【主權項】
1.一種連接模型校準的天平加載頭，其組成包括:前加載梁、后加載梁，其特征是:所述的前加載梁和所述的后加載梁套在外套筒的外部，所述的外套筒內穿入有內套筒，所述的后加載梁上與升力拉力環垂直連接，所述的外套筒的后部與定位圈連接。2.根據權利要求1所述的連接模型校準的天平加載頭，其特征是:所述的外套筒上加工有銷孔一，所述的前加載梁上加工有銷孔二和銷孔三，所述的后加載梁上加工有銷孔四，所述的定位圈上加工有銷孔五，所述的銷孔一、所述的銷孔二和所述的銷孔三內裝配有定位銷，所述的銷孔四和所述的銷孔五上裝配有所述的定位銷和螺釘。3.根據權利要求1或2所述的連接模型校準的天平加載頭，其特征是:所述的前加載梁、所述的后加載梁、所述的外套筒、所述的內套筒、所述的升力拉力環和所述的定位圈組成天平加載頭。4.根據權利要求1或2所述的連接模型校準的天平加載頭，其特征是:所述的內套筒與模型連接，所述的模型內具有天平，所述的外套筒上加工有腹撐支桿槽。
【專利摘要】一種連接模型校準的天平加載頭。加載頭作為應變天平校準系統中的關鍵設備，形式多種多樣，但一般都采用單獨將應變天平安裝在加載頭內部進行加載，之后再布置到模型內使用的形式。一種連接模型校準的天平加載頭，其組成包括：前加載梁（3）、后加載梁（6），所述的前加載梁和所述的后加載梁套在外套筒（1）的外部，所述的外套筒內穿入有內套筒（7），所述的后加載梁上與升力拉力環（11）垂直連接，所述的外套筒的后部與定位圈（9）連接。本實用新型應用于航空氣動力風洞試驗技術領域。
【IPC分類】G01M9/06
【公開號】CN205120335
【申請號】CN201520960213
【發明人】徐重玖, 趙長輝, 張平, 周航, 王艷陽
【申請人】中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月27日

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