一種風洞支撐系統平衡裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及風洞試驗領域，尤其是涉及一種風洞支撐系統平衡裝置。
【背景技術】
[0002]風洞試驗過程中，一般都采用一個固定端一個連接端，試驗模型通過天平和連接端連接，然后再將固定端固定在風洞內，通過改變連接端與固定端之間的角度測試試驗模型的受力情況，以達到試驗目的。在現有的風洞試驗中，已經有很多的支撐裝置實現不同角度的試驗，在能完成6個自由度的測試過程中，傳統的方式是直接由連接端和飛機模型連接，通過電機驅動實現模型相對于固定點進行轉動。但是由于在試驗中模型的運動速度并不是保持一致，有時模型運動會突然加快，各種姿態切換頻繁，并且模型是采用懸臂梁的方式安裝在連接端上的，導致系統及模型的平衡性、安全性等問題較為突出，嚴重情況下還會出現連接端與固定端之間斷裂。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種風洞支撐系統平衡裝置，能提供良好的連接效果以及確保在試驗過程中的安全。
[0004]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]一種風洞支撐系統平衡裝置，包括:固定平臺、設置在固定平臺下方的支架、與支架連接的連接桿、設置在固定平臺上的平衡機構，所述固定平臺下表面上設置有滑軌，支架的上端連接到滑軌上，且支架的上端能在滑軌中滑動，所述連接桿與支架的下端之間設置有連接座，連接座與支架的下端固定連接，所述連接座中央設置有通孔，通孔內設置有內螺紋，連接桿的連接端通過螺紋與連接座固定連接，所述平衡機構包括支撐架、滑輪、鋼索和砝碼，支撐架貫穿固定平臺，固定平臺的支撐架的上端或下端分別設置兩個滑輪，鋼索繞過滑輪一端與連接座內的連接桿連接，另一端連接到砝碼。
[0006]在上述技術方案中，所述固定平臺與支架上端的連接可以用鉸鏈代替滑軌。
[0007]在上述技術方案中，固定平臺下表面上設置兩個支撐架，其中一個支撐架的安裝位置與連接座上的中心對應。
[0008]在上述技術方案中，與連接座中心對應的支撐架上的滑輪在靜止狀態下，繞過滑輪的鋼索一端連接到連接桿上，鋼索的豎直方向和水平方向垂直。
[0009]在上述技術方案中，所述砝碼通過螺母固定在砝碼滑桿上，砝碼滑桿的上端與鋼索連接。
[0010]在上述技術方案中，四個滑輪均為定滑輪。
[0011]在上述技術方案中，所述四個滑輪設置在同一水平面上，鋼索通過滑輪形成的夾角均為90°。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0013]該裝置能夠起到一種平衡作用，通過增減砝碼，使得不同重量的砝碼與不同重量的試驗模型相匹配，使得試驗模型在不同姿態下能夠始終處于平衡中；
[0014]該裝置同時能夠起到一種抑振作用，模型在風洞試驗時，會因風載作用而振動，影響測量數據的準確性，通過砝碼附加力的作用，可以減小模型振動；
[0015]該裝置同時能夠起到一種保護作用，模型在極端受載情況下，模型連接桿可能會從支架上脫落，砝碼可通過鋼索將其拉住使得模型不會掉落損壞；
[0016]整體上說，該裝置一改以往的支撐模式，且本發明裝置可以將平臺設置在風洞試驗區外，只需要將模型部分保留在風洞試驗區內即可，最大限度的減小整個裝置對風洞流場的影響。
【附圖說明】
[0017]本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0018]圖1是本發明的結構示意圖；
[0019]其中:I是固定平臺，2是連接支架，3是連接座，4是連接桿，5是鋼索，6是滑輪，7是砝碼，8是支撐架。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，是本發明的結構示意圖，其中包括一個固定平臺，在固定平臺上設置有支撐架，支撐架穿過固定平臺，使得在固定平臺上表面和下表面都具有支撐架，下表面上設置有兩處支撐架，固定平臺上表面的支撐架頂端具有兩個支撐點，在每個支撐端部的支撐點上各自固定安裝一個滑輪，每一個滑輪在空間中處于同一水平面上，為了保證最佳的受力效果，繞過滑輪的鋼索與鋼索之間的夾角均為90° ο在固定平臺的下方設置有支架，支架與固定平臺支架采用滑軌的形式連接，也就是在固定平臺的下表面上設置滑軌，支架的上端在滑軌中滑動，當然滑軌也可以采用鉸鏈來代替，同樣能實現支架與固定平臺之間的轉動。支架的下端固定連接有連接座，連接座的中心設置有通孔，通孔內設置有內螺紋，而連接桿的連接端外表面設置有外螺紋，連接桿的連接端通過螺紋連接到連接座的通孔內。在連接座的通孔內，鋼索連接到連接桿的端部，然后鋼索依次繞過滑輪，最后在自由端連接砝碼。砝碼采用砝碼滑桿通過螺母固定，鋼索連接到砝碼滑桿上，當需要增減砝碼時，只需要松開螺母往砝碼滑桿上增加或減少砝碼塊即可。
[0021]當需要試驗時，通過將被測模型通過懸臂梁連接到連接桿的下端，連接桿下端內部設置有桿式天平。當置于風洞流場中時，氣流對模型作用使得模型受力，而支架在電機的帶動下可以在固定平臺上轉動，因此帶動連接桿轉動，連接桿帶動模型轉動。
[0022]連接桿在不停轉動的過程中會受到各個方向的力，而連接桿與連接座之間采用的是螺紋連接，在高頻率的轉動下有極大的風險使得螺紋損壞，導致連接桿脫離連接座。而鋼索連接到連接桿的一端，正好可以保證連接脫離的瞬間將連接桿拉住，減小安全風險。
[0023]當然，鋼索與滑輪的作用還在于平衡，當連接桿上連接的模型質量不同時，那么整個系統受到的力也不同，特別是連接桿上受到的力，因此采用鋼索連接到連接桿上，通過調整砝碼可以平衡連接桿因模型質量不同而受到相同的力，減小因受力變化而帶來的安全風險。
[0024]本發明的結構還可以將固定平臺和支架部分設置在風洞外，只保留連接桿和模型在風洞內。這樣設置的最大好處就在于減小整個裝置對風洞流場的影響，同時也減小傳統模式安裝在風洞壁內，在氣流的影響下裝置與風洞壁相互間的振動干涉。
[0025]本發明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權項】
1.一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于包括:固定平臺、設置在固定平臺下方的支架、與支架連接的連接桿、設置在固定平臺上的平衡機構，所述固定平臺下表面上設置有滑軌，支架的上端連接到滑軌上，且支架的上端能在滑軌中滑動，所述連接桿與支架的下端之間設置有連接座，連接座與支架的下端固定連接，所述連接座中央設置有通孔，通孔內設置有內螺紋，連接桿的連接端通過螺紋與連接座固定連接，所述平衡機構包括支撐架、滑輪、鋼索和砝碼，支撐架安裝在固定平臺上，固定平臺的支撐架的上端或下端分別設置兩個滑輪，鋼索繞過滑輪一端與連接座內的連接桿連接，另一端連接到砝碼。2.根據權利要求1所述的一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于所述固定平臺與支架上端的連接可以用鉸鏈代替滑軌。3.根據權利要求1所述的一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于固定平臺下表面上設置兩個支撐架，其中一個支撐架的安裝位置與連接座上的中心對應。4.根據權利要求3所述的一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于與連接座中心對應的支撐架上的滑輪在靜止狀態下，繞過滑輪的鋼索一端連接到連接桿上，鋼索的豎直方向和水平方向垂直。5.根據權利要求1所述的一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于所述砝碼通過螺母固定在砝碼滑桿上，砝碼滑桿的上端與鋼索連接。6.根據權利要求1或3或5所述的一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于四個滑輪均為定滑輪。7.根據權利要求6所述的一種風洞支撐系統平衡裝置，其特征在于所述四個滑輪設置在同一水平面上，鋼索通過滑輪形成的夾角均為90°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種風洞支撐系統平衡裝置，包括固定平臺、支架、連接桿、平衡機構，平衡機構包括支撐架、滑輪、鋼索和砝碼，支撐架安裝在固定平臺上，固定平臺的支撐架的上端或下端分別設置兩個滑輪，鋼索繞過滑輪一端與連接座內的連接桿連接，另一端連接到砝碼。本實用新型能夠起到一種平衡作用，起到一種抑振作用，起到一種保護作用，模型在極端受載情況下，模型連接桿可能會從支架上脫落，砝碼可通過鋼索將其拉住使得模型不會掉落損壞。
【IPC分類】G01M1/30, G01M9/00
【公開號】CN205228722
【申請號】CN201520910153
【發明人】李 東, 倪章松, 付華, 劉志濤, 劉江濤, 傅澔, 孫福振, 周曉飛, 孫傳寶, 張鵬, 李國強, 李涵, 張廣興
【申請人】中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月13日