CN102798510B - 一种汽车风洞试验模型支撑装置 - Google Patents

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Abstract

一种汽车风洞试验模型支撑装置，属于汽车风洞实验设备。其主要特征在于：所述移动臂丝杠后轴承2、移动臂后支撑体3、移动臂丝杠轴承4和移动臂丝杠前轴承5组成移动臂后支撑，移动臂后支撑与移动臂套筒6通过螺栓A相连；所述移动臂套筒6和移动臂前支撑8通过螺栓B相连；所述移动臂9与托板接头10通过螺栓C相连；所述托板接头10与托板组件11通过螺栓D相连；所述移动臂丝母接头7与移动臂9相连；所述移动壁套筒6落在底座12中间开的凹槽中且通过焊接相连；所述底座12、底板B13和U型底板A14通过螺栓与天平支架相连。本发明具有对流场干扰小，轴向可伸缩范围大，重量轻，操作使用方便等优点。

Description

一种汽车风洞试验模型支撑装置
技术领域
本发明涉及一种汽车风洞试验模型支撑装置，属于汽车风洞实验设备。
背景技术
在汽车风洞试验中，支撑装置为模型提供稳健的支撑，对于满足试验精度要求，获得准确的试验数据起着非常关键的作用，是风洞试验的一个重要部件。因此，在支撑装置的设计时，不仅要保证其具有良好的操作性，方便模型的装卸；还要保证其在使用过程中具有足够的强度和刚度，保证支撑牢靠，避免振颤；最主要的是要使得该装置对试验流场的干扰降到最低，满足试验结果的准确性要求。当前的支撑装置，例如专利201020159330.2所描述的支撑装置，具有操作简单，简化试验流程等优点，但是由于整个支撑装置都在流场中，干扰较大，支撑也只能适用于卡车试验，后轮可调范围小，通用性能差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种新型的汽车风洞试验模型支撑装置。本发明的技术方案如下：
一种汽车风洞试验模型支撑装置，包括丝杠1、移动臂丝杠后轴承2、移动臂后支撑体3、移动臂丝杠轴承4、移动臂丝杠前轴承5、移动臂套筒6、移动臂丝母接头7、移动臂前支撑8、移动臂9、托板接头10、托板组件11、底座12、底板B13、U型底板A14等，所述移动臂丝杠后轴承2、移动臂后支撑体3、移动臂丝杠轴承4和移动臂丝杠前轴承5组成移动臂后支撑(参阅图3)，移动臂后支撑与移动臂套筒6通过螺栓A相连；所述移动臂套筒6和移动臂前支撑8通过螺栓B相连，螺栓B还用于移动臂9轴向位置锁止；所述移动臂9与托板接头10通过螺栓C相连；所述移动臂丝母接头7与移动臂9通过焊接相连，移动臂丝母接头7内表面设有螺纹，便于和丝杠1相连；所述丝杠1设两个定位轴肩，移动臂丝杠后轴承2和移动臂丝杠前轴承5分别安装在两个定位轴肩上，两个定位轴肩还用于控制丝杠1轴向的运动，起到锁止的作用，移动臂丝杠后轴承2和移动臂丝杠前轴承5均为两半式轴承，移动臂丝杠轴承4直接套在丝杠1上；所述底座12中间开凹槽，移动壁套筒6落在凹槽中并且与底座12通过焊接相连，底座12设四个沉孔L1和四个螺纹孔M，螺纹孔M用于调整整个支撑装置的俯仰与侧倾；所述底板B13上设有四个通孔L2，四个通孔L2位置与底座12沉孔L1位置相同；所述U型底板A14设四个通孔L3和四个沉孔N，四个通孔L3的位置与底座12沉孔L1位置相同；所述底座12、底板B13和U型底板A14通过螺栓与天平支架相连。
在所述模型支撑装置中，所述托板组件11由两块矩形钢板Ⅰ、Ⅱ焊接而成(参阅图8)；所述托板接头10与托板组件11Ⅱ通过螺栓D相连，螺栓D头部开两个相互垂直的通孔，便于连接；托板组件11Ⅰ设有与试验模型连接的锥形沉头孔E，锥形沉头孔E可以保证托板组件11与试验模型相连后Ⅰ底部的平整度，减小其对流场的干扰。
在所述模型支撑装置中，移动臂后支撑体3、移动臂前支撑5、移动臂套筒6、移动臂丝母接头7、移动臂9和托板接头10的横截面均为圆环形，底座12、底板B13、U型底板A14和托板组件11的横截面均为矩形。
本发明比较现有技术的优点：
1、该支撑装置迎风面积小，对流场的干扰小，保证试验的准确性；
2、轴向伸缩范围大，可以支撑不同比例的模型进行风洞试验；
3、该支撑装置重量轻，体积小，对实验造成的系统误差小；
4、该装置易于加工、便于操作，并且通用性好，应用范围广。
附图说明
图1为本发明所述一种汽车风洞试验模型支撑装置结构示意图；
图2为丝杠主视图；
图3为移动臂后支撑装配图；
图4为移动臂套筒主视图；
图5为前支撑主视图；
图6为移动臂主视图；
图7为托板接头主视图；
图8为托板组件俯视图；
图9为托板组件侧视图；
图10为移动壁丝母接头主视图；
图11为底座俯视图；
图12为底座侧视图；
图13为底板B俯视图；
图14为底板B侧视图；
图15为U型底板A俯视图；
图16为U型底板A侧视图。
具体实施方式
1、丝杠；2、移动臂丝杠后轴承；3、移动臂后支撑体；4、移动臂丝杠轴承；5、移动臂丝杠前轴承；6、移动臂套筒；7、移动臂丝母接头；8、移动臂前支撑；9、移动臂；10、托板接头；11、托板组件；12、底座；13、底板B；14、U型底板A。
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。
参阅图1，本发明所述一种汽车风洞试验模型支撑装置包括：丝杠、移动臂丝杠后轴承、移动臂后支撑体、移动臂丝杠轴承、移动臂丝杠前轴承、移动臂套筒、移动臂丝母接头、移动臂前支撑、移动臂、托板接头、托板组件、底座、底板B、U型底板A等。
风洞试验时，整个支承装置通过U型底板A14上设的四个沉孔N和底座12上设的四个沉孔L1、底板B13上设的四个通孔L2及U型底板A14上设的四个通孔L3用螺栓与试验六分力天平相连，但应保证未完全固定，实现模型安装时的支撑功能。通过旋转丝杠1来控制移动臂9轴向移动从而改变支撑装置的轴向长度，满足不同比例模型的试验需要，调整完毕后通过螺栓B连接移动臂套筒6和移动臂前支撑8并且锁止移动臂9的轴向移动；且通过丝杠1加强整个装置的强度和刚度，保证装置在试验过程中支撑稳定、不振颤。通过螺栓D将托板组件11与托板接头10相连，通过托板组件11Ⅰ上的锥形沉头孔E将试验模型与支撑装置相连。模型安装完毕后通过调节底座12上设的四个螺纹孔M调节整个装置的俯仰与侧倾，保证模型水平放置以及一定的离地间隙，调整完毕后将与天平未完全固定的螺栓固定，从而实现支撑装置试验时的支撑作用。
本发明主要是提供一种汽车风洞试验模型支撑装置，以降低支撑装置对流场的干扰，增强支撑装置的实用性能，减轻支撑的重量，提高风洞天平测量的精确性，在不背离本发明本质的情况下，可将汽车风洞试验模型支撑装置的结构布置及尺寸做相应改动，但这些相应的改动都应属于本发明所属的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车风洞试验模型支撑装置，主要由丝杠、移动臂丝杠后轴承、移动臂后支撑体、移动臂丝杠轴承、移动臂丝杠前轴承、移动臂套筒、移动臂丝母接头、移动臂前支撑、移动臂、托板接头、托板组件、底座、底板B和U型底板A部件组成，其特征在于，所述移动臂丝杠后轴承(2)、移动臂后支撑体(3)、移动臂丝杠轴承(4)和移动臂丝杠前轴承(5)组成移动臂后支撑，且移动臂后支撑与移动臂套筒(6)通过螺栓A相连；所述移动臂套筒(6)和移动臂前支撑(8)通过螺栓B相连；所述移动臂(9)与托板接头(10)通过螺栓C相连；所述托板接头(10)与托板组件(11)通过螺栓D相连，且螺栓D头部开两个相互垂直的通孔，便于连接；所述移动臂丝母接头(7)和移动臂(9)通过焊接相连，且移动臂丝母接头(7)内表面设有螺纹，便于和丝杠(1)相连；所述丝杠(1)设两个定位轴肩，移动臂丝杠后轴承(2)和移动臂丝杠前轴承(5)分别安装在两个定位轴肩上，移动臂丝杠轴承(4)直接套在丝杠(1)上；所述底座(12)中间开凹槽，移动壁套筒(6)落在凹槽中与底座(12)通过焊接相连，且底座(12)设四个沉孔L1和四个螺纹孔M；所述底板B(13)上设有四个通孔L2，四个通孔L2位置与底座(12)沉孔L1位置相同；所述U型底板A(14)设四个通孔L3和四个沉孔N，四个通孔L3的位置与底座(12)沉孔L1位置相同；所述底座(12)、底板B(13)、U型底板A(14)通过螺栓与天平支架相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述丝杠(1)设的两个定位轴肩，还用于控制丝杠(1)轴向的运动，起到锁止的作用；所述移动臂丝杠后轴承(2)和移动臂丝杠前轴承(5)均为两半式轴承。
3.根据权利要求1所述的一种汽车风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述托板组件(11)由两块矩形钢板I、II焊接而成，I设有与试验模型连接的锥形沉头孔E，锥形沉头孔E可以保证托板组件(11)与试验模型相连后I底部的平整度，减小其对流场的干扰。
4.根据权利要求1所述的一种汽车风洞试验模型支撑装置，其特征在于，用于连接移动臂套筒(6)和移动臂前支撑(8)的所述螺栓B还用于锁止移动臂(9)的轴向移动；用于连接移动臂后支撑与移动臂套筒(6)的所述螺栓A还用于锁止移动臂丝杠轴承(4)的轴向运动。
5.根据权利要求1所述的一种汽车风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述底座(12)上设的四个螺纹孔M用于调整整个支撑装置的俯仰与侧倾，从而保证试验模型处于水平位置以及一定的离地间隙。
6.根据权利要求1或2所述的一种汽车风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述丝杠(1)用于调整移动臂(9)的轴向移动，从而改变支撑装置的轴向长度满足不同模型试验的需要，同时丝杠(1)还起到加强整个装置的强度和刚度的作用，保证权利要求1所述支撑装置在试验过程中支撑稳定、不振颤。
7.根据权利要求1所述的一种汽车风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述移动臂后支撑体(3)、移动臂前支撑(5)、移动臂套筒(6)、移动臂丝母接头(7)、移动臂(9)和托板接头(10)的横截面均为圆环形，所述底座(12)、底板B(13)、U型底板A(14)和托板组件(11)的横截面均为矩形。
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