CN104483092A - 四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法 - Google Patents
四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104483092A CN104483092A CN201410843660.6A CN201410843660A CN104483092A CN 104483092 A CN104483092 A CN 104483092A CN 201410843660 A CN201410843660 A CN 201410843660A CN 104483092 A CN104483092 A CN 104483092A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- bolt
- iii
- groove
- crossbearer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法属汽车风洞试验技术领域，本发明中左、右纵支座平行固接于地面，前、后横架呈90°置于二纵支座前后部上面，且可在左、右纵支座上进行前后调整后固接，传感器组件Ⅰ与前横架的上凹槽Ⅰ左部滑动连接，传感器组件Ⅱ与前横架的上凹槽Ⅰ右部滑动连接，传感器组件Ⅲ与后横架的上凹槽Ⅱ左部滑动连接，传感器组件Ⅳ与后横架的上凹槽Ⅱ右部滑动连接；本发明由四个三维力传感器构成四点支撑测力，通过汽车风洞实验采集四个传感器的数据，并利用公式求得汽车各位置的六分力；采用本发明可获得精度更高、更全面的测量数据，为汽车造型减阻提供更准确的分析依据，本发明结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明属于汽车风洞试验技术领域，具体涉及一种在汽车风洞试验时，用四点支撑测力的测量装置及方法来测量汽车的空气动力及力矩。
背景技术
汽车风洞试验是将汽车或者汽车模型安置在汽车风洞天平上,开启风洞产生固定速度的风，采集固定风速下汽车所受到的气动六分力数据,经过数据处理得到六分力系数。各国汽车风洞有不同的天平系统,其原理简单来说就是通过一个测量装置来测量汽车或是汽车模型重心位置的气动六分力。目前对于汽车行驶操纵稳定性的研究十分重视，汽车开发设计者所真正关心的，是汽车前后轴升力的大小和以及他们的分配比例。因为，只有把升力分配到前后轴，再结合整车前后轴的负荷，才能真正做到对由于升力对汽车行驶稳定性影响的定量的分析和评估。然而现有汽车风洞天平测量方式得到的只是整车重心位置的气动力，其他位置对于汽车气动特性的影响并不能真实地体现出来，只能利用力的平移定理，把气动力从天平中心转移到汽车的前后轴，进而评价汽车前后轴升力系数对整车的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置及方法，以解决现有汽车风洞天平单点测量的单一性，不能真实体现汽车各位置汽车气动特性的影响等问题。
本发明由传感器组件Ⅰ1、前横架2、传感器组件Ⅱ3、右直角固定板Ⅱ4、左直角固定板Ⅱ5、右纵支座6、右直角固定板Ⅳ7、传感器组件Ⅲ8、左直角固定板Ⅳ9、后横架10、右直角固定板Ⅲ11、传感器组件Ⅳ12、左直角固定板Ⅲ13、左纵支座14、右直角固定板Ⅰ15和左直角固定板Ⅰ16组成，其中左纵支座14和右纵支座6为直轨，且平行固接于地面,用于提供稳定支撑。
左纵支座14设有左凹槽Ⅰ17和右凹槽Ⅰ18，右纵支座6设有左凹槽Ⅱ19和右凹槽Ⅱ20，前横架2为直轨，设有上凹槽Ⅰ22和下凹槽Ⅰ21，后横架10为直轨，设有上凹槽Ⅱ24和下凹槽Ⅱ23。
前横架2呈90°置于左纵支座14和右纵支座6前部上面，其中由左直角固定板Ⅰ16经左螺栓Ⅰ41和左上螺栓Ⅰ42分别与左纵支座14的左凹槽Ⅰ17和前横架2的下凹槽Ⅰ21左部连接；由右直角固定板Ⅰ15经右螺栓Ⅰ43和右上螺栓Ⅰ44分别与左纵支座14的右凹槽Ⅰ18和前横架2的下凹槽Ⅰ21左部连接；由左直角固定板Ⅱ5经左螺栓Ⅱ45和左上螺栓Ⅱ46分别与右纵支座6的左凹槽Ⅱ19和前横架2的下凹槽Ⅰ21右部连接；由右直角固定板Ⅱ4经右螺栓Ⅱ47和右上螺栓Ⅱ48分别与右纵支座6的右凹槽Ⅱ20和前横架2的下凹槽Ⅰ21右部连接。
后横架10呈90°置于左纵支座14和右纵支座6后部上面，其中由左直角固定板Ⅲ13经左螺栓Ⅲ49和左上螺栓Ⅲ50分别与左纵支座14的左凹槽Ⅰ17和后横架10的下凹槽Ⅱ23左部连接；由右直角固定板Ⅲ11经右螺栓Ⅲ51和右上螺栓Ⅲ52分别与左纵支座14的右凹槽Ⅰ18和后横架10的下凹槽Ⅱ23左部连接；由左直角固定板Ⅳ9经左螺栓Ⅵ53和左上螺栓Ⅵ54分别与右纵支座6的左凹槽Ⅱ19后部和后横架10的下凹槽Ⅱ23右部连接；由右直角固定板Ⅳ7经右螺栓Ⅵ55和右上螺栓Ⅵ56分别与和右纵支座6的右凹槽Ⅱ20后部和后横架10的下凹槽Ⅱ23右部连接。
传感器组件Ⅰ1经其上的螺栓Ⅰ25和螺栓Ⅱ28与前横架2的上凹槽Ⅰ22左部滑动连接。
传感器组件Ⅱ3经其上的螺栓Ⅲ29和螺栓Ⅳ32与前横架2的上凹槽Ⅰ22右部滑动连接。
传感器组件Ⅲ8经其上的螺栓Ⅴ33和螺栓Ⅵ36与后横架10的上凹槽Ⅱ24左部滑动连接。
传感器组件Ⅳ12经其上的螺栓Ⅶ37和螺栓Ⅷ40与后横架10的上凹槽Ⅱ24右部滑动连接。
所述的传感器组件Ⅰ1由传感器Ⅰ27、滑块Ⅰ26、螺栓Ⅰ25、螺栓Ⅱ28组成，其中传感器Ⅰ27固接于滑块Ⅰ26，滑块Ⅰ26经螺栓Ⅰ25和螺栓Ⅱ28与前横架2的上凹槽Ⅰ22左部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器组件Ⅱ3由传感器Ⅱ31、滑块Ⅱ30、螺栓Ⅲ29、螺栓Ⅳ32组成，其中传感器Ⅱ31固接于滑块Ⅱ30，滑块Ⅱ30经螺栓Ⅲ29和螺栓Ⅳ32与前横架2的上凹槽Ⅰ22右部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器组件Ⅲ8由传感器Ⅲ35、滑块Ⅲ34、螺栓Ⅴ33、螺栓Ⅵ36组成，其中传感器Ⅲ35固接于滑块Ⅲ34，滑块Ⅲ34经螺栓Ⅴ33和螺栓Ⅵ36与后横架10的上凹槽Ⅱ24左部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器组件Ⅳ12由传感器Ⅳ39、滑块Ⅳ38、螺栓Ⅶ37、螺栓Ⅷ40组成，其中传感器Ⅳ39固接于滑块Ⅳ38，滑块Ⅳ38经螺栓Ⅶ37和螺栓Ⅷ40与后横架10的上凹槽Ⅱ24右部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39构成四点支撑测力。
所述的传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39为三维力测力传感器。
一种四点支撑测力的汽车风洞天平测量方法，包括下列步骤：
1)根据汽车模型的轴距、轮距，调节前横架2、后横架10和滑块Ⅰ26、滑块Ⅱ30、滑块Ⅲ34、滑块Ⅳ38的位置，使传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39位于各车轮底部的中心位置，并固定前横架2、后横架10和滑块Ⅰ26、滑块Ⅱ30、滑块Ⅲ34、滑块Ⅳ38；
2)将汽车模型的四个车轮分别与传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39固接；
3)通过汽车风洞实验采集传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39的数据，并对数据进行换算，得出传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39的六分力。
步骤3)所述传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39的六分力数据具有下列关系式：
气动力Fm＝∑Fin；
式中：F为任意位置的气动力；m为不同的气动力；i为传感器；n为气动力方向；
力矩RM＝∑FiY·z+∑FjZ·y-∑FkZ·(b-y)；
式中：RM为任一点O侧倾力矩；y为任一点O到传感器A、B连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k为传感器；Y,Z为气动力方向；b为轮距；·为乘号；
力矩PM＝∑FiX·z+∑FjZ·x-∑FkZ·(a-x)；
式中：PM为任一点O纵倾力矩；x为任一点O到传感器A、D连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k为传感器；X,Z为气动力方向；a为轮距；·为乘号；
力矩YM＝∑FiY·x-∑FjY·(a-x)+∑FkX·y-∑FlY·(b-y)；
式中：YM为任一点O横摆力矩；x为任一点O到传感器A、D连线的垂直距离；y为任一点O到传感器A、B连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k,l为传感器；X,Z为气动力方向；a为轮距；b为轮距；·为乘号。
本发明的有益效果在于：传统汽车风洞天平测量系统只能测得汽车重心位置的气动六分力，而且只能通过力的平移定理计算得到需要位置的数据。本发明的测量装置及方法可以得到更为全面的数据，使得测量精度提高，为汽车造型减阻提供更准确的分析。
附图说明
图1为四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置结构示意图
图2为左纵支座的结构示意图
图3为右纵支座的结构示意图
图4为前横架的结构示意图
图5为后横架的结构示意图
图6为传感器组件Ⅰ的结构示意图
图7为传感器组件Ⅱ的结构示意图
图8为传感器组件Ⅲ的结构示意图
图9为传感器组件Ⅳ的结构示意图
图10为左右直角固定板Ⅰ的结构示意图
图11为左右直角固定板Ⅱ的结构示意图
图12为左右直角固定板Ⅲ的结构示意图
图13为左右直角固定板Ⅳ的结构示意图
图14为本发明计算方法示意图
其中：1.传感器组件Ⅰ 2.前横架 3.传感器组件Ⅱ 4.右直角固定板Ⅱ 5.左直角固定板Ⅱ 6.右纵支座 7.右直角固定板Ⅳ 8.传感器组件Ⅲ 9.左直角固定板Ⅳ 10.后横架 11.右直角固定板Ⅲ 12.传感器组件Ⅳ 13.左直角固定板Ⅲ 14.左纵支座 15.右直角固定板Ⅰ 16.左直角固定板Ⅰ 17.左凹槽Ⅰ 18.右凹槽Ⅰ 19.左凹槽Ⅱ 20.右凹槽Ⅱ 21.下凹槽Ⅰ 22.上凹槽Ⅰ 23.下凹槽Ⅱ 24.上凹槽Ⅱ 25.螺栓Ⅰ 26.滑块Ⅰ27.传感器Ⅰ 28.螺栓Ⅱ 29.螺栓Ⅲ 30.滑块Ⅱ 31.传感器Ⅱ 32.螺栓Ⅳ 33.螺栓Ⅴ34.滑块Ⅲ 35.传感器Ⅲ 36.螺栓Ⅵ 37.螺栓Ⅶ 38.滑块Ⅳ 39.传感器Ⅳ 40.螺栓Ⅷ41.左螺栓Ⅰ 42.左上螺栓Ⅰ 43.右螺栓Ⅰ 44.右上螺栓Ⅰ 45.左螺栓Ⅱ 46.左上螺栓Ⅱ 47.右螺栓Ⅱ 48.右上螺栓Ⅱ 49.左螺栓Ⅲ 50.左上螺栓Ⅲ 51.右螺栓Ⅲ 52.右上螺栓Ⅲ 53.左螺栓Ⅵ 54.左上螺栓Ⅵ 55.右螺栓Ⅵ 56.右上螺栓Ⅵ
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
本发明由传感器组件Ⅰ1、前横架2、传感器组件Ⅱ3、右直角固定板Ⅱ4、左直角固定板Ⅱ5、右纵支座6、右直角固定板Ⅳ7、传感器组件Ⅲ8、左直角固定板Ⅳ9、后横架10、右直角固定板Ⅲ11、传感器组件Ⅳ12、左直角固定板Ⅲ13、左纵支座14、右直角固定板Ⅰ15和左直角固定板Ⅰ16组成，其中左纵支座14和右纵支座6为直轨，且平行固接于地面,用于提供稳定支撑。
左纵支座14设有左凹槽Ⅰ17和右凹槽Ⅰ18，右纵支座6设有左凹槽Ⅱ19和右凹槽Ⅱ20，前横架2为直轨，设有上凹槽Ⅰ22和下凹槽Ⅰ21，后横架10为直轨，设有上凹槽Ⅱ24和下凹槽Ⅱ23。
前横架2呈90°置于左纵支座14和右纵支座6前部上面，其中由左直角固定板Ⅰ16经左螺栓Ⅰ41和左上螺栓Ⅰ42分别与左纵支座14的左凹槽Ⅰ17和前横架2的下凹槽Ⅰ21左部连接；由右直角固定板Ⅰ15经右螺栓Ⅰ43和右上螺栓Ⅰ44分别与左纵支座14的右凹槽Ⅰ18和前横架2的下凹槽Ⅰ21左部连接；由左直角固定板Ⅱ5经左螺栓Ⅱ45和左上螺栓Ⅱ46分别与右纵支座6的左凹槽Ⅱ19和前横架2的下凹槽Ⅰ21右部连接；由右直角固定板Ⅱ4经右螺栓Ⅱ47和右上螺栓Ⅱ48分别与右纵支座6的右凹槽Ⅱ20和前横架2的下凹槽Ⅰ21右部连接。
后横架10呈90°置于左纵支座14和右纵支座6后部上面，其中由左直角固定板Ⅲ13经左螺栓Ⅲ49和左上螺栓Ⅲ50分别与左纵支座14的左凹槽Ⅰ17和后横架10的下凹槽Ⅱ23左部连接；由右直角固定板Ⅲ11经右螺栓Ⅲ51和右上螺栓Ⅲ52分别与左纵支座14的右凹槽Ⅰ18和后横架10的下凹槽Ⅱ23左部连接；由左直角固定板Ⅳ9经左螺栓Ⅵ53和左上螺栓Ⅵ54分别与右纵支座6的左凹槽Ⅱ19后部和后横架10的下凹槽Ⅱ23右部连接；由右直角固定板Ⅳ7经右螺栓Ⅵ55和右上螺栓Ⅵ56分别与和右纵支座6的右凹槽Ⅱ20后部和后横架10的下凹槽Ⅱ23右部连接。
传感器组件Ⅰ1经其上的螺栓Ⅰ25和螺栓Ⅱ28与前横架2的上凹槽Ⅰ22左部滑动连接。
传感器组件Ⅱ3经其上的螺栓Ⅲ29和螺栓Ⅳ32与前横架2的上凹槽Ⅰ22右部滑动连接。
传感器组件Ⅲ8经其上的螺栓Ⅴ33和螺栓Ⅵ36与后横架10的上凹槽Ⅱ24左部滑动连接。
传感器组件Ⅳ12经其上的螺栓Ⅶ37和螺栓Ⅷ40与后横架10的上凹槽Ⅱ24右部滑动连接。
所述的传感器组件Ⅰ1由传感器Ⅰ27、滑块Ⅰ26、螺栓Ⅰ25、螺栓Ⅱ28组成，其中传感器Ⅰ27固接于滑块Ⅰ26，滑块Ⅰ26经螺栓Ⅰ25和螺栓Ⅱ28与前横架2的上凹槽Ⅰ22左部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器组件Ⅱ3由传感器Ⅱ31、滑块Ⅱ30、螺栓Ⅲ29、螺栓Ⅳ32组成，其中传感器Ⅱ31固接于滑块Ⅱ30，滑块Ⅱ30经螺栓Ⅲ29和螺栓Ⅳ32与前横架2的上凹槽Ⅰ22右部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器组件Ⅲ8由传感器Ⅲ35、滑块Ⅲ34、螺栓Ⅴ33、螺栓Ⅵ36组成，其中传感器Ⅲ35固接于滑块Ⅲ34，滑块Ⅲ34经螺栓Ⅴ33和螺栓Ⅵ36与后横架10的上凹槽Ⅱ24左部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器组件Ⅳ12由传感器Ⅳ39、滑块Ⅳ38、螺栓Ⅶ37、螺栓Ⅷ40组成，其中传感器Ⅳ39固接于滑块Ⅳ38，滑块Ⅳ38经螺栓Ⅶ37和螺栓Ⅷ40与后横架10的上凹槽Ⅱ24右部滑动连接,具有可移动调节距离的作用。
所述的传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39构成四点支撑测力。
所述的传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39为三维力测力传感器。
一种四点支撑测力的汽车风洞天平测量方法，包括下列步骤：
1)根据汽车模型的轴距、轮距，调节前横架2、后横架10和滑块Ⅰ26、滑块Ⅱ30、滑块Ⅲ34、滑块Ⅳ38的位置，使传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39位于各车轮底部的中心位置，并固定前横架2、后横架10和滑块Ⅰ26、滑块Ⅱ30、滑块Ⅲ34、滑块Ⅳ38；
2)将汽车模型的四个车轮分别与传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39固接；
3)通过汽车风洞实验采集传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39的数据，并对数据进行换算，得出传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39的六分力。
步骤3)所述传感器Ⅰ27、传感器Ⅱ31、传感器Ⅲ35和传感器Ⅳ39的六分力数据具有下列关系式：
气动力Fm＝∑Fin；
式中：F为任意位置的气动力；m为不同的气动力；i为传感器；n为气动力方向；
力矩RM＝∑FiY·z+∑FjZ·y-∑FkZ·(b-y)；
式中：RM为任一点O侧倾力矩；y为任一点O到传感器A、B连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k为传感器；Y,Z为气动力方向；b为轮距；·为乘号；
力矩PM＝∑FiX·z+∑FjZ·x-∑FkZ·(a-x)；
式中：PM为任一点O纵倾力矩；x为任一点O到传感器A、D连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k为传感器；X,Z为气动力方向；a为轮距；·为乘号；
力矩YM＝∑FiY·x-∑FjY·(a-x)+∑FkX·y-∑FlY·(b-y)；
式中：YM为任一点O横摆力矩；x为任一点O到传感器A、D连线的垂直距离；y为任一点O到传感器A、B连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k,l为传感器；X,Z为气动力方向；a为轮距；b为轮距；·为乘号。
例如，根据采集到的数据处理分析得到汽车前、后轴各气动力如下：
前轴阻力FD＝FAX+FDX；
前轴侧向力FS＝FAY+FDY；
前轴升力FL＝FAZ+FDZ；
后轴阻力FD＝FBX+FCX；
后轴侧向力FS＝FBY+FCY；
后轴升力FL＝FBZ+FCZ；
根据采集到的数据处理分析得到汽车重心位置的各向力矩如下：
侧倾力矩RM＝(FAY+FBY+FCY+FDY)·z+(FAZ+FBZ)·b/2-(FCZ+FDZ)·b/2；
纵倾力矩PM＝(FAX+FBX+FCX+FDX)·z+(FAZ+FDZ)·a/2-(FBZ+FCZ)·a/2；
横摆力矩YM＝(FAY+FDY)·a/2-(FBY+FCY)·a/2+(FCX+FDX)·b/2-(FAY+FBY)·b/2；
综上分析，该测量装置及方法通过四点支撑测力方式进一步得到汽车气动六分力，使汽车气动六分力得到更深入的研究，对汽车减阻造型的研究具有重要的意义。
Claims (6)
1.一种四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置，其特征在于由传感器组件Ⅰ(1)、前横架(2)、传感器组件Ⅱ(3)、右直角固定板Ⅱ(4)、左直角固定板Ⅱ(5)、右纵支座(6)、右直角固定板Ⅳ(7)、传感器组件Ⅲ(8)、左直角固定板Ⅳ(9)、后横架(10)、右直角固定板Ⅲ(11)、传感器组件Ⅳ(12)、左直角固定板Ⅲ(13)、左纵支座(14)、右直角固定板Ⅰ(15)和左直角固定板Ⅰ(16)组成，其中左纵支座(14)和右纵支座(6)为直轨，且平行固接于地面；左纵支座(14)设有左凹槽Ⅰ(17)和右凹槽Ⅰ(18)，右纵支座(6)设有左凹槽Ⅱ(19)和右凹槽Ⅱ(20)，前横架(2)为直轨，设有上凹槽Ⅰ(22)和下凹槽Ⅰ(21)，后横架(10)为直轨，设有上凹槽Ⅱ(24)和下凹槽Ⅱ(23)；前横架(2)呈90°置于左纵支座(14)和右纵支座(6)前部上面，其中由左直角固定板Ⅰ(16)经左螺栓Ⅰ(41)和左上螺栓Ⅰ(42)分别与左纵支座(14)的左凹槽Ⅰ(17)和前横架(2)的下凹槽Ⅰ(21)左部连接；由右直角固定板Ⅰ(15)经右螺栓Ⅰ(43)和右上螺栓Ⅰ(44)分别与左纵支座(14)的右凹槽Ⅰ(18)和前横架(2)的下凹槽Ⅰ(21)左部连接；由左直角固定板Ⅱ(5)经左螺栓Ⅱ(45)和左上螺栓Ⅱ(46)分别与右纵支座(6)的左凹槽Ⅱ(19)和前横架(2)的下凹槽Ⅰ(21)右部连接；由右直角固定板Ⅱ(4)经右螺栓Ⅱ(47)和右上螺栓Ⅱ(48)分别与右纵支座(6)的右凹槽Ⅱ(20)和前横架(2)的下凹槽Ⅰ(21)右部连接；后横架(10)呈90°置于左纵支座(14)和右纵支座(6)后部上面，其中由左直角固定板Ⅲ(13)经左螺栓Ⅲ(49)和左上螺栓Ⅲ(50)分别与左纵支座(14)的左凹槽Ⅰ(17)和后横架(10)的下凹槽Ⅱ(23)左部连接；由右直角固定板Ⅲ(11)经右螺栓Ⅲ(51)和右上螺栓Ⅲ(52)分别与左纵支座(14)的右凹槽Ⅰ(18)和后横架(10)的下凹槽Ⅱ(23)左部连接；由左直角固定板Ⅳ(9)经左螺栓Ⅵ(53)和左上螺栓Ⅵ(54)分别与右纵支座(6)的左凹槽Ⅱ(19)后部和后横架(10)的下凹槽Ⅱ(23)右部连接；由右直角固定板Ⅳ(7)经右螺栓Ⅵ(55)和右上螺栓Ⅵ(56)分别与和右纵支座(6)的右凹槽Ⅱ(20)后部和后横架(10)的下凹槽Ⅱ(23)右部连接；传感器组件Ⅰ(1)经其上的螺栓Ⅰ(25)和螺栓Ⅱ(28)与前横架(2)的上凹槽Ⅰ(22)左部滑动连接；传感器组件Ⅱ(3)经其上的螺栓Ⅲ(29)和螺栓Ⅳ(32)与前横架(2)的上凹槽Ⅰ(22)右部滑动连接；传感器组件Ⅲ(8)经其上的螺栓Ⅴ(33)和螺栓Ⅵ(36)与后横架(10)的上凹槽Ⅱ(24)左部滑动连接；传感器组件Ⅳ(12)经其上的螺栓Ⅶ(37)和螺栓Ⅷ(40)与后横架(10)的上凹槽Ⅱ(24)右部滑动连接。
2.按权利要求1所述的四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置，其特征在于所述的传感器组件Ⅰ(1)由传感器Ⅰ(27)、滑块Ⅰ(26)、螺栓Ⅰ(25)、螺栓Ⅱ(28)组成，其中传感器Ⅰ(27)固接于滑块Ⅰ(26)，滑块Ⅰ(26)经螺栓Ⅰ(25)和螺栓Ⅱ(28)与前横架(2)的上凹槽Ⅰ(22)左部滑动连接；所述的传感器组件Ⅱ(3)由传感器Ⅱ(31)、滑块Ⅱ(30)、螺栓Ⅲ(29)、螺栓Ⅳ(32)组成，其中传感器Ⅱ(31)固接于滑块Ⅱ(30)，滑块Ⅱ(30)经螺栓Ⅲ(29)和螺栓Ⅳ(32)与前横架(2)的上凹槽Ⅰ(22)右部滑动连接；所述的传感器组件Ⅲ(8)由传感器Ⅲ(35)、滑块Ⅲ(34)、螺栓Ⅴ(33)、螺栓Ⅵ(36)组成，其中传感器Ⅲ(35)固接于滑块Ⅲ(34)，滑块Ⅲ(34)经螺栓Ⅴ(33)和螺栓Ⅵ(36)与后横架(10)的上凹槽Ⅱ(24)左部滑动连接；所述的传感器组件Ⅳ(12)由传感器Ⅳ(39)、滑块Ⅳ(38)、螺栓Ⅶ(37)、螺栓Ⅷ(40)组成，其中传感器Ⅳ(39)固接于滑块Ⅳ(38)，滑块Ⅳ(38)经螺栓Ⅶ(37)和螺栓Ⅷ(40)与后横架(10)的上凹槽Ⅱ(24)右部滑动连接。
3.按权利要求2所述的四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置，其特征在于所述的传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)构成四点支撑测力。
4.按权利要求2所述的四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置，其特征在于所述的传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)为三维力测力传感器。
5.一种四点支撑测力的汽车风洞天平测量方法，其特征在于包括下列步骤：
1)根据汽车模型的轴距、轮距，调节前横架(2)、后横架(10)和滑块Ⅰ(26)、滑块Ⅱ(30)、滑块Ⅲ(34)、滑块Ⅳ(38)的位置，使传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)位于各车轮底部的中心位置，并固定前横架(2)、后横架(10)和滑块Ⅰ(26)、滑块Ⅱ(30)、滑块Ⅲ(34)、滑块Ⅳ(38)；
2)将汽车模型的四个车轮分别与传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)固接；
3)通过汽车风洞实验采集传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)的数据，并对数据进行换算，得出传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)的六分力。
6.按权利要求5所述的四点支撑测力的汽车风洞天平测量方法，其特征在于步骤3)所述传感器Ⅰ(27)、传感器Ⅱ(31)、传感器Ⅲ(35)和传感器Ⅳ(39)的六分力数据具有下列关系式：
气动力Fm＝∑Fin；
式中：F为任意位置的气动力；m为不同的气动力；i为传感器；n为气动力方向；
力矩RM＝∑FiY·z+∑FjZ·y-∑FkZ·(b-y)；
式中：RM为任一点O侧倾力矩；y为任一点O到传感器A、B连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k为传感器；Y,Z为气动力方向；b为轮距；·为乘号；
力矩PM＝∑FiX·z+∑FjZ·x-∑FkZ·(a-x)；
式中：PM为任一点O纵倾力矩；x为任一点O到传感器A、D连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k为传感器；X,Z为气动力方向；a为轮距；·为乘号；
力矩YM＝∑FiY·x-∑FjY·(a-x)+∑FkX·y-∑FlY·(b-y)；
式中：YM为任一点O横摆力矩；x为任一点O到传感器A、D连线的垂直距离；y为任一点O到传感器A、B连线的垂直距离；z为任一点O到传感器A、B、C、D所构成平面的垂直距离；i,j,k,l为传感器；X,Z为气动力方向；a为轮距；b为轮距；·为乘号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410843660.6A CN104483092A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410843660.6A CN104483092A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104483092A true CN104483092A (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=52757662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410843660.6A Pending CN104483092A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104483092A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106768805A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种脉冲风洞平板模型滑动支撑装置 |
| CN107796590A (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-13 | 长城汽车股份有限公司 | 用于车辆试验的支撑装置和车辆缩比模型风洞试验台 |
| CN108132132A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种高速列车模型风洞试验标准路基 |
-
2014
- 2014-12-30 CN CN201410843660.6A patent/CN104483092A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 马学高等: "《汽车车身结构与修复技术》", 30 September 2008 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107796590A (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-13 | 长城汽车股份有限公司 | 用于车辆试验的支撑装置和车辆缩比模型风洞试验台 |
| CN106768805A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种脉冲风洞平板模型滑动支撑装置 |
| CN106768805B (zh) * | 2016-12-23 | 2019-04-30 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种脉冲风洞平板模型滑动支撑装置 |
| CN108132132A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种高速列车模型风洞试验标准路基 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104089690B (zh) | 收费站车辆动态称重估算方法与装置 | |
| CN201583271U (zh) | 用于连续测量道路的坡度值的设备 | |
| CN204228251U (zh) | 用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置 | |
| CN106768633B (zh) | 一种多轴车辆质量及质心位置动态测量装置及测量方法 | |
| CN201837445U (zh) | 一种车载称重系统 | |
| CN102854129B (zh) | 一种飞机拦阻系统验证测试实验装置及实验方法 | |
| CN104019941B (zh) | 一种测定客车质心位置的测控装置及测定方法 | |
| CN109883642B (zh) | 一种低速飞行器车载测力系统 | |
| CN205664920U (zh) | 组合式整车衡称重系统 | |
| CN104483092A (zh) | 四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置和方法 | |
| CN105021370B (zh) | 低速高雷诺数风洞半模型测力天平及测力方法 | |
| CN105373647B (zh) | 一种通过地面滑跑试验辨识气动焦点的方法 | |
| CN105136391A (zh) | 一种测量飞机在地面受力点距离的方法及系统 | |
| CN105651368A (zh) | 公路轴载谱快速无损检测方法 | |
| CN203595609U (zh) | 多工况轮胎力学特性测试车 | |
| CN115544763A (zh) | 一种路面平整度预测方法、系统及介质 | |
| CN204314046U (zh) | 四点支撑测力的汽车风洞天平测量装置 | |
| CN203163855U (zh) | 动车组智能调簧试验台 | |
| CN105447302A (zh) | 一种动车组气动力估算方法 | |
| CN105083585A (zh) | 一种四旋翼飞行器平衡性测试系统 | |
| CN204667185U (zh) | 一种遇障可飞行的智能履带小车 | |
| CN206155468U (zh) | 一种轨道检测装置 | |
| CN202209989U (zh) | 双轮可调配重式轮胎路面噪声检测拖车 | |
| CN107144384A (zh) | 一种轮胎经过错台时产生冲击力的测试计算方法 | |
| CN205103002U (zh) | 一种列车风洞试验模型支撑装置及列车模型 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150401 |