一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風洞試驗領域，尤其是涉及一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置。
【背景技術】
[0002]4米X 3米風洞用于運輸機類常規測力試驗的主力支撐裝置，是基于塔式六分量機械應變天平而設計的單點(或兩點)支撐裝置。但根據新型飛機風洞試驗任務拓展的需要，正在開發內式天平技術，以形成內式、外式天平互補的常規測力試驗能力。但現有的單點(或兩點)支撐裝置中的主要部件一一支撐支桿是為外式天平設計制造的，無法滿足內式天平的試驗需求，因為兩者接口完全不同。基于外式天平的支撐支桿與模型內部的中空設計的連接板用主圓柱銷固定，所以頭部設計成方形的(見圖1、圖2);而基于內式天平的支撐支桿是與安裝在模型內部的天平相連接的，由于天平受體積、強度、剛度所限無法做成中空的，故原有的支撐支桿無法應用到內式天平上。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是在現有技術的情況下，提供一種既能滿足對外式天平的安裝支撐又能滿足對內式天平的安裝支撐。
[0004]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]—種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿:
[0006]所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結構，U形結構的兩個豎直邊上分別設置有圓柱銷孔，所述U形結構內設置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結構，一端開口，另一端為法蘭結構，過渡連接件的側面上設置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結構和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結構內，所述過渡連接件內設置有內式天平，內式天平一端固定連接到法蘭結構上，另一端連接到被測模型，所述過渡連接件上設置有一個尾接頭，尾接頭的端部連接尾支桿，尾支桿的另一端連接到驅動機構上。
[0007]在上述技術方案中，所述過渡連接件的上表面和下表面設置有螺紋孔，所述尾接頭通過螺釘固定在過渡連接件的上表面或下表面。
[0008]在上述技術方案中，所述支撐支桿內部為中空結構，支撐支桿的側面設置有缺口。
[0009]在上述技術方案中，其特征在于所述缺口沿著支撐支桿豎直方向設置。
[0010]在上述技術方案中，驅動機構中的驅動桿豎直設置在支撐支桿內，在驅動機構的作用下沿著支撐支桿上下移動。
[0011]在上述技術方案中，所述尾接頭設置在過渡連接件的下表面，與尾接頭連接的尾支桿另一端通過支撐支桿側面的缺口伸入到支撐支桿內與驅動桿連接。
[0012]本發明還提供一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結構，U形結構的兩個豎直邊上分別設置有圓柱銷孔，所述U形結構內設置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結構，一端開口，另一端為法蘭結構，過渡連接件的側面上設置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結構和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結構內，所述過渡連接件內設置有內式天平，內式天平一端固定連接到法蘭結構上，另一端連接到被測模型，支撐支桿的另一端通過法蘭盤連接到驅動機構上。
[0013]在上述技術方案中，所述支桿與內式天平處于同一軸線上。
[0014]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0015]該裝置中，將支撐支桿頭部設計成叉形，使得內式天平及其連接筒可以從其中間穿過，既保證了模型能夠準確定位，又使得支撐強度能夠得到保證，是使用內式天平進行風洞模型試驗所不可或缺的關鍵部件。
[0016]設計了連接筒，使其成為內式天平和叉形支撐支桿之間的過渡連接件，這是在4米X 3米低速風洞所沒有的。同樣地，連接筒也是使用內式天平進行風洞模型試驗所不可或缺的關鍵部件。
[0017]該裝置各個部件外形簡單，加工方便，各部件之間主要靠螺釘和圓柱銷連接，安裝也非常方便;風洞試驗表明，該裝置能夠完全適用于基于內式天平的4米X3米低速風洞模型試驗。
[0018]當然，本發明裝置在實現了內式天平的使用前提下，同樣能滿足外式天平的使用，使得本裝置具有更廣的使用范圍。
【附圖說明】
[0019]本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0020]圖1是現有的支撐支桿的結構示意圖；
[0021 ]圖2是現有支撐支桿的工作結構示意圖；
[0022]圖3是本發明的支撐支桿的結構示意圖；
[0023]圖4是本發明中過渡連接件的結構示意圖；
[0024]圖5是本發明支撐支桿的工作結構示意圖；
[0025]其中:I是支撐支桿，2是尾支桿，3是尾接頭，4是過渡連接件，5是圓柱銷，6是內式天平，7是被測模型。
【具體實施方式】
[0026]如圖1、圖2所示，這是目前常用的支撐支桿，但該支桿是為外式天平的支撐而設計的，因此支撐支桿的支撐頭采用的是方形結構，但該結構是沒法對內式天平進行支撐的。
[0027]如圖3所示是本發明設計的支撐支桿，上端采用的是U形結構，下端與現有的結構一樣。并且在U形結構的兩個豎直邊上設置圓柱銷孔，用于固定連接。
[0028]如圖4所示，是本發明設計的過渡連接件，這是本發明的重點之一，采用該設計是為了配合U形結構，過渡連接件采用筒形結構，一個端面開口，另一個端面設計成法蘭結構；在過渡連接件的兩個豎直側面上分別設置有圓柱銷孔，起固定作用。過渡連接件靠近法蘭結構一端的上表面和下表面上分別設置有螺紋孔，用于連接尾接頭。
[0029]如圖5所述，為單點支撐方式的結構，將內式天平的一端固定在過渡連接件內的法蘭結構上，內式天平的另一端連接被測模型。然后用圓柱銷將過渡連接件固定在U形結構的豎直邊內，使得過渡連接件能在U形結構內上下擺動。在過渡連接件的下表面上通過螺紋固定連接一個尾接頭，然后將尾支桿通過圓柱銷的方式與尾接頭連接為一體。尾支桿的另一端連接到驅動機構的驅動支桿上，為了節省空間，一般將支撐支桿內部設計為中空結構，并在側面豎直方向開設缺口，將驅動機構的驅動支桿設置在支撐支桿內，尾支桿穿過支撐支桿側面的缺口與驅動支桿連接。這樣的設計，使得驅動機構在工作時帶動驅動支桿上下運動，從而帶動尾支桿運動，尾支桿與驅動支桿之間成一定夾角設置，因此尾支桿一端上下運動時，另一端就會帶動過渡連接件在U形結構內上下擺動，從而實行對被測模型姿態角的變化。
[0030]當需要采用兩點支撐方式時，只需要將尾支桿去掉，將連接支桿連接在被測模型的尾段，使得連接支桿與內式天平保持同軸線位置，連接支桿的另一端連接到驅動結構即可。
[0031]上述所描述的實施均針對于內式天平，當然采用本發明設計的裝置也能采用外式天平。在整體布局不改變的情況下，將整個支撐裝置安裝在外式天平上進行測試即可。單點支撐方式和兩點支撐方式都采用上述的結構。
[0032]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】
1.一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，其特征在于: 所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結構，U形結構的兩個豎直邊上分別設置有圓柱銷孔，所述U形結構內設置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結構，一端開口，另一端為法蘭結構，過渡連接件的側面上設置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結構和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結構內，所述過渡連接件內設置有內式天平，內式天平一端固定連接到法蘭結構上，另一端連接到被測模型，所述過渡連接件上設置有一個尾接頭，尾接頭的端部連接尾支桿，尾支桿的另一端連接到驅動機構上。2.根據權利要求1所述的一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述過渡連接件的上表面和下表面設置有螺紋孔，所述尾接頭通過螺釘固定在過渡連接件的上表面或下表面。3.根據權利要求1所述的一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述支撐支桿內部為中空結構，支撐支桿的側面設置有缺口。4.根據權利要求3所述的一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述缺口沿著支撐支桿豎直方向設置。5.根據權利要求3所述的一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，其特征在于驅動機構中的驅動桿豎直設置支撐支桿內，在驅動機構的作用下沿著支撐支桿上下移動。6.根據權利要求2、4、5任一所述的一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述尾接頭設置在過渡連接件的下表面，與尾接頭連接的尾支桿另一端通過支撐支桿側面的缺口伸入到支撐支桿內與驅動桿連接。7.一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，其特征在于: 所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結構，U形結構的兩個豎直邊上分別設置有圓柱銷孔，所述U形結構內設置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結構，一端開口，另一端為法蘭結構，過渡連接件的側面上設置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結構和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結構內，所述過渡連接件內設置有內式天平，內式天平一端固定連接到法蘭結構上，另一端連接到被測模型支撐支桿的另一端通過法蘭盤連接到驅動機構上。8.根據權利要求7所述的一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，其特征在于所述支桿與內式天平處于同一軸線上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于內式天平的低速風洞模型試驗支撐裝置，包括支撐支桿，所述支撐支桿的連接頭為開口向上的U形結構，U形結構的兩個豎直邊上分別設置有圓柱銷孔，所述U形結構內設置有過渡連接件，所述過渡連接件為筒形結構，一端開口，另一端為法蘭結構，過渡連接件的側面上設置有圓柱銷孔，圓柱銷依次穿過U形結構和過渡連接件上的圓柱形孔將過渡連接件固定在U形結構內。采用本實用新型的結構既能滿足內式天平的使用也能滿足外式天平的使用，在風洞試驗中實現了一套支撐裝置滿足不同需求的試驗要求，不用在試驗過程中因使用而更換支撐裝置。
【IPC分類】G01M9/04
【公開號】CN205228763
【申請號】CN201520904930
【發明人】李 東, 倪章松, 周曉飛, 孫傳寶, 劉江濤, 付華, 張鵬, 李圓, 劉曉林, 湯偉, 李睿, 萬琪明
【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