CN103674472B - 风洞天平校准的三级砝码自动加载装置及加载方法 - Google Patents

Abstract

风洞天平校准的三级砝码自动加载装置及加载方法。风洞天平是风洞测量实验中最重要的测量装置，风洞天平测量的精准度直接影响着风洞试验数据的精准度高低，原有加载装置的天平校准范围受到载荷范围的限制而变小，校准效率也不高。本发明组成包括:框架（6），所述的直线滑轨A（5）固定在所述的框架内的一侧，所述的直线滑轨B（12）放置在所述的框架内的另一侧，所述的滑块（7）分别和直线滑轨A、直线滑轨B相连接，所述的1kg 砝码拖动机构、5kg 砝码拖动机构和30kg 砝码拖动机构和所述的滑块相连接，本发明指风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，本发明应用于风洞天平校准。

Description

风洞天平校准的三级砝码自动加载装置及加载方法

技术领域：

本发明涉及一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置及及加载方法，具体说就是应变式风洞天平校准时对天平精确施加载荷，精确计算天平公式，属于传感器测试技术领域。

背景技术：

风洞天平是风洞测量实验中最重要的测量装置，用于测量作用在模型上的空气动力载荷（力和力矩）的大小，方向与作用点，所以，风洞天平测量的精准度直接影响着风洞试验数据的精准度高低。

风洞天平测量的精准度是通过天平校准来标定的，天平校准分为静态校准和动态校准两种，静态校准中传统砝码加载采用单级加载，即将砝码由上至下，逐次增加砝码块数，以达到离散的目标载荷，这种加载方式有两个缺点，一是加载载荷为离散载荷，加载范围比较小，二是，加载灵活性较差，不能快速稳定的加载到目标载荷，以上缺点导致天平校准范围受到载荷范围的限制而变小，同时校准效率也不高。

发明内容：

本发明目的是提供一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置。

本实发明的目的是这样实现的：

一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，其组成包括: 框架，所述的直线滑轨A固定在所述的框架内的一侧，所述的直线滑轨B放置在所述的框架内的另一侧，所述的滑块分别和直线滑轨A、直线滑轨B相连接，所述的1kg 砝码拖动机构、5kg 砝码拖动机构和30kg 砝码拖动机构和所述的滑块相连接。

一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，所述的1kg砝码拖动机头结构组成为：1kg砝码层驱动电机通过联轴器A与滚珠丝杠A相连，1kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠A通过支座固定在框架上，1kg砝码托盘与滚珠丝杠A通过丝母连接。

一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，所述的5kg砝码拖动机头结构组成为：5kg砝码层驱动电机通过联轴器B与滚珠丝杠B相连，5kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠B通过支座固定在框架上，5kg砝码托盘与滚珠丝杠B通过丝母连接。

一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，所述的30kg砝码拖动机头结构组成为：30kg砝码层驱动电机通过联轴器C与滚珠丝杠C相连，30kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠C通过支座固定在框架上，30kg砝码托盘与滚珠丝杠C通过丝母连接。

一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置的使用方法，所述的伺服电机通过减速器减速输出一定转动力矩带动滚珠丝杠自身转动，滚珠丝杠转动时通过丝母实现了砝码托盘的上下移动，同时使用直线滑轨作为导向，实现了电机转动到砝码托盘上下移动的运动方式的转变，kg砝码设计4块、5kg砝码设计5块、30kg砝码根据载荷需要确定块数，三层砝码通过一根加载杆连接在一起，当其中一级砝码托盘向下移动时，该层若干块砝码吊起，通过连杆将自重传递到加载点，实现加载功能，未吊起的砝码依然落在托盘上等待加载，当托盘向上移动时，被吊起的砝码一次落回，自重被托盘承担，实现卸载功能。

有益效果：

1. 本发明采用三级加载结构，各级加载彼此分开，互不影响，采用差动组合计算载荷，由上至下分别是1kg砝码拖动机构、5kg砝码拖动机构和30kg砝码拖动机构，拓宽了砝码加载范围，缩短了加载时间，使得天平的校准范围扩大提高，较快的差动加载速率也大幅度提高了天平校准效率。

2. 本发明采用伺服电机作为驱动源，伺服电机带动砝码托盘上下移动，并用直线滑轨A和直线滑轨B作为引导，使得托盘移动更加精确平稳，运动更加精确，承载能力增加控制精确，噪音小，实现了砝码的自动加载和卸载。

3. 本发明采用框架式结构，整体刚度高，提高了加载稳定性。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，其组成包括: 框架6, 所述的直线滑轨A5固定在所述的框架内的一侧，所述的直线滑轨B12放置在所述的框架内的另一侧，所述的滑块7分别和直线滑轨A、直线滑轨B相连接，所述的1kg 砝码拖动机构、5kg 砝码拖动机构和30kg 砝码拖动机构和所述的滑块相连接。

实施例2：

根据实施例1所述的一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，所述的1kg砝码拖动结构组成为：1kg砝码层驱动电机1通过联轴器A 3与滚珠丝杠A 4相连，1kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠通过支座固定在框架上，1kg砝码托盘A与滚珠丝杠A通过丝母连接。

实施例3：

根据实施例1或2所述的一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，所述的5kg砝码拖动结构组成为：5kg砝码层驱动电机10通过联轴器B 9与滚珠丝杠B 8相连，5kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠B通过支座固定在框架上，5kg砝码托盘11与滚珠丝杠B通过丝母连接。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置，所述的30kg砝码拖动结构组成为：30kg砝码层驱动电机13通过联轴器C 14与滚珠丝杠C 15相连，30kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠C通过支座固定在框架上，30kg砝码托盘16与滚珠丝杠C通过丝母连接。

实施例5：

一种实施例1或2或3或4风洞天平校准的三级砝码自动加载方法，所述的伺服电机通过减速器减速输出一定转动力矩带动滚珠丝杠自身转动，滚珠丝杠转动时通过丝母实现了砝码托盘的上下移动，同时使用直线滑轨作为导向，实现了电机转动到砝码托盘上下移动的运动方式的转变，kg砝码设计4块、5kg砝码设计5块、30kg砝码根据载荷需要确定块数，三层砝码通过一根加载杆连接在一起，当其中一级砝码托盘向下移动时，该层若干块砝码吊起，通过连杆将自重传递到加载点，实现加载功能，未吊起的砝码依然落在托盘上等待加载，当托盘向上移动时，被吊起的砝码一次落回，自重被托盘承担，实现卸载功能。

Claims (1)

1.一种风洞天平校准的三级砝码自动加载装置的三级砝码自动加载方法，其特征是：所述的风洞天平校准的三级砝码自动加载装置包括框架，直线滑轨A 固定在所述的框架内的一侧，直线滑轨B 放置在所述的框架内的另一侧，滑块分别和直线滑轨A、直线滑轨B 相连接，1kg 砝码拖动机构、5kg 砝码拖动机构和30kg 砝码拖动机构和所述的滑块相连接；

所述的1kg 砝码拖动机构组成为：1kg 砝码层驱动电机通过联轴器A 与滚珠丝杠A 相连，1kg 砝码层驱动电机与滚珠丝杠A 通过支座固定在框架上，1kg 砝码托盘与滚珠丝杠A通过丝母连接；

所述的5kg 砝码拖动机构组成为：5kg 砝码层驱动电机通过联轴器B 与滚珠丝杠B 相连，5kg砝码层驱动电机与滚珠丝杠B 通过支座固定在框架上，5kg 砝码托盘与滚珠丝杠B通过丝母连接；

所述的30kg 砝码拖动机构组成为：30kg 砝码层驱动电机通过联轴器C 与滚珠丝杠C相连，30kg 砝码层驱动电机与滚珠丝杠C 通过支座固定在框架上，30kg 砝码托盘与滚珠丝杠C 通过丝母连接；

伺服电机通过减速器减速输出一定转动力矩带动滚珠丝杠自身转动，滚珠丝杠转动时通过丝母实现了砝码托盘的上下移动，同时使用直线滑轨作为导向，实现了电机转动到砝码托盘上下移动的运动方式的转变，1kg 砝码设计4 块、5kg 砝码设计5 块、30kg 砝码根据载荷需要确定块数，三层砝码通过一根加载杆连接在一起，当其中一层砝码托盘向下移动时，该层若干块砝码吊起，通过加载杆将自重传递到加载点，实现加载功能，未吊起的砝码依然落在砝码托盘上等待加载，当砝码托盘向上移动时，被吊起的砝码一次落回，自重被砝码托盘承担，实现卸载功能；采用三级加载结构，各级加载彼此分开，互不影响，采用差动组合计算载荷，由上至下分别是1kg 砝码拖动机构、5kg 砝码拖动机构和30kg 砝码拖动机构，拓宽了砝码加载范围，缩短了加载时间，使得天平的校准范围扩大提高，较快的差动加载速率也大幅度提高了天平校准效率。