CN204228251U - 用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置，包括加载装置主体、前加载梁、中心加载梁、后加载梁和多个配重块，加载装置主体中间位置与中心加载梁固定连接，加载装置主体的一端与前加载梁固定连接，加载装置主体的另外一端与后加载梁固定连接，多个配重块安装在中心加载梁两侧的加载装置主体的轴向位置上。配合加载附件，可产生六个方向的动态阶跃力和力矩，给天平施加六元动态分量，并且通过配重，调节质心的轴向位置，使动态校准更能接近风洞试验状态。本装置整体刚度较强，加载稳定性较高，能模拟不同模型的试验状态进行天平的动态校准试验，避免更换加载装置，可以减少试验成本。
Description
技术领域
本发明涉及传感器测试技术领域，具体涉及一种用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置。
背景技术
随着型号单位对动态试验的迫切需求，要求定量、深入地了解许多动态连续试验中各种气动力的变化规律，以及某些复杂非定常动态气动力对飞行器的影响，这些需求有力地促进了天平动态校准与测量技术的发展，因此亟待开展天平动态校准装置的研制工作，借此考察天平的动态性能和研究改进天平动态特性的方法，以保证风洞动态试验结果的准确性。
动态校准实验作为天平动态测量技术研究的基础，动态校准装置的研制是最为关键的环节，必须要求其结构设计合理，可操作性好，干扰小，加载精度高。因此，需要针对动态试验天平量身设计动态校准加载装置。
实用新型内容
为了满足飞行器某些复杂非定常动态气动力试验所需的杆式六分量天平动态校准需要，克服了传统杆式天平加载装置不能进行动态校准的缺点，提供一种用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置，通过本装置，可以满足动态校准中对各个受力分量的动态阶跃响应并且消除动态响应过程中对其他分量的干扰，并且可以调节加载装置质心，使动态校准过程符合试验状态条件。
上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置，包括加载装置主体(1)、前加载梁(2)、中心加载梁(3)、后加载梁(4)和多个配重块(5)，加载装置主体(1)中间位置与中心加载梁(3)固定连接，加载装置主体(1)的一端与前加载梁(2)固定连接，加载装置主体(1)的另外一端与后加载梁(4)固定连接，多个配重块(5)安装在中心加载梁(2)两侧的加载装置主体(1)的轴向位置上，每个加载梁上沿加载装置主体(1)的径向或/和垂直于其径向上安装有多个轴承(6)，每个轴承(6)上安装有滑轨(7)。
本发明的工作原理：
六元杆式天平动态校准的加载装置通过加载梁与钢丝的连接，使单方向施加的力转化为力矩，并通过瞬间剪断钢丝的方式实现力和力矩的阶跃响应。通过配重块放置位置的变化，改变加载装置的质量与质心位置，使加载头达到与实验模型状态相一致。
本发明的特点：
1)本发明采用框架式结构，整体刚度较强，加载稳定性较高；
2)能实现杆式六分量天平力和力矩单元全部方向的动态阶跃校准试验。而且，动态校准的载荷范围能覆盖风洞试验要求的天平量程；
3)加载装置能实现质量和质心可调，能模拟不同模型的试验状态进行天平的动态校准试验，避免更换加载装置，可以减少试验成本。
附图说明
图1是本发明中加载装置的结构示意图。
图2是本发明的三个力元动态加载示意图一。
图3是本发明的三个力元动态加载示意图二。
图4是本发明的三个力矩单元动态加载示意图一。
图5是本发明的三个力矩单元动态加载示意图二。
图6是本发明的三个力矩单元动态加载示意图三。
具体实施方式
下面根据说明书附图举例做进一步说明：
实施例1
一种用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置，包括加载装置主体1、前加载梁2、中心加载梁3、后加载梁4和多个配重块5，加载装置主体1中间位置与中心加载梁3通过定位销钉和紧固螺丝固定连接，加载装置主体1的一端与前加载梁2通过定位销钉和紧固螺丝固定连接，加载装置主体1的另外一端与后加载梁4通过定位销钉和紧固螺丝固定连接，多个配重块5安装在中心加载梁2两侧的加载装置主体1的轴向位置上，每个加载梁上沿加载装置主体1的径向或/和垂直于其径向上安装有多个轴承6，轴承6上安装有滑轨7。其中3个力元动态加载直接将钢丝固定在本加载装置上的加载梁的相对位置上，钢丝下方挂有砝码串，通过剪断钢丝的方式实现力的阶跃加载。3个力矩元加载时，将钢丝一端固定在加载装置附件8对应位置，之后将钢丝绕过各力矩加载梁滑轮，另一端挂砝码串，通过剪断钢丝的方式实现力矩的阶跃加载。
实施例2
加载装置于杆式天平连接后，将加载装置附件固定，使用细钢丝将一端固定于加载装置附件，另一端绕过加载装置上的滑轨上的v形槽，实现力矩加载单元的链接，末端配有托盘以便加载砝码；加载阶跃力时直接将钢丝固定在加载装置的加载梁上，通过剪断钢丝的方法实现力和力矩的阶跃动态校准。在需要调节质心时，计算出配重块需要放置的位置，将配重块固定在加载装置中心加载梁的轴向位置，实现加载装置的质量和质心变化，使加载头达到与实验模型状态相一致。
Claims (1)
1.一种用于风洞六元杆式天平动态校准的加载装置，包括加载装置主体(1)、前加载梁(2)、中心加载梁(3)、后加载梁(4)和多个配重块(5)，其特征在于，加载装置主体(1)中间位置与中心加载梁(3)固定连接，加载装置主体(1)的一端与前加载梁(2)固定连接，加载装置主体(1)的另外一端与后加载梁(4)固定连接，多个配重块(5)安装在中心加载梁(2)两侧的加载装置主体(1)的轴向位置上，每个加载梁上沿加载装置主体(1)的径向或/和垂直于其径向上安装有多个轴承(6)，每个轴承(6)上安装有滑轨(7)。
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