CN207300535U - 一种气动弹性风洞模型变重心机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气动弹性风洞模型变重心机构，属于气动弹性风洞试验技术领域。包括：风洞模型、螺纹杆、质量盒、导轨及驱动机构，所述螺纹杆穿过质量盒的一侧，并与质量盒螺纹配合安装，其一端安装在风洞模型的内部，另一端与驱动机构连接；所述导轨穿过质量盒的另一侧，其两端分别固定，且与所述螺纹杆平行设置；所述质量盒内放置有质量块，驱动机构带动螺纹杆转动，带动所述质量盒沿所述导轨移动，实现质量块的移动，从而实现在吹风过程中控制质量的分布。本实用新型气动弹性风洞模型变重心机构，能够实现在气动弹性风洞模型在吹风状态下质量分布变化，可用于研究各种气动弹性风洞试验中质量分布变化对气动弹性现象的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于气动弹性风洞试验技术领域，具体涉及一种气动弹性风洞模型变重心机构。
背景技术
风洞试验是许多工程中，解决和确定气动弹性相关问题参数的必要手段。气动弹性风洞试验是了解弹性体在气流作用下力学行为的重要手段。气动弹性现象包含惯性力、弹性力和气动力等因素。在有惯性力参与的试验中，质量分布受到关注。
现有的重心调整方案，需要在两个状态之间停止风洞试验，后一个状态需要从新将风速提高到试验风速，无法实现在气动弹性风洞模型在吹风状态下调整质量的分布状态，造成能源和时间的消耗，进一步造成试验成本的增加。
实用新型内容
本实用新型的目的：为了解决上述问题，本实用新型提出了一种气动弹性风洞模型变重心机构，通过风洞模型内的电机驱动螺杆转动，实现重量的移动，从而实现在吹风过程中控制质量分布。
本实用新型的技术方案：一种气动弹性风洞模型变重心机构，包括：风洞模型、螺纹杆、质量盒、导轨及驱动机构，
所述螺纹杆穿过质量盒的一侧，并与质量盒螺纹配合安装，其一端安装在风洞模型的内部，另一端与驱动机构连接；
所述导轨穿过质量盒的另一侧，其两端分别固定，且与所述螺纹杆平行设置；
所述质量盒内放置有质量块，驱动机构带动螺纹杆转动，带动所述质量盒沿所述导轨移动，实现质量块的移动，从而实现在吹风过程中控制质量的分布。
优选地，所述风洞模型的内腔设置有一组支架，所述支架固定安装在所述风洞模型内，所述螺纹杆两端分别与支架铰接；
所述导轨的两端固定在所述支架上。
通过设置支架可以降低风洞模型的结构强度，无需为了固定螺纹杆和导轨增加其安装部分的壁厚。
优选地，所述螺纹杆两端通过轴承安装在支架上，减少螺纹杆与支架之间的摩擦力，使螺纹杆转动顺畅。
优选地，所述支架呈T型，包括一个水平板和一个竖直板，所述水平板垂直于所述螺纹杆放置；
所述螺纹杆及导轨分别设置在所述水平板的两侧。
采用T型结构的支架既满足安装要求，又节省安装空间。
优选地，所述驱动机构包括电机，所述电机设置在所述风洞模型内，并通过线缆与设置在风动模型外部的控制装置连接；
所述螺纹杆的一端穿过所述支架与所述电机连接。
操作人员在风洞模型外部操纵电机运转，实现在吹风过程中完成质量分布，无需停止送风状态。
优选地，所述质量盒设置有位置传感器，能够读取质量盒的位置数据，判断质量盒是否到达指定位置，便于分析质量分布对气动弹性现象的影响。
优选地，所述导轨为表面光滑的导向杆，其两端设置有螺纹，并通过螺母紧固在所述支架上，能够保证质量盒沿导轨自由滑动。
本实用新型技术方案的有益技术效果：本实用新型气动弹性风洞模型变重心机构，能够实现在气动弹性风洞模型在吹风状态下质量分布变化，可用于研究各种气动弹性风洞试验中质量分布变化对气动弹性现象的影响，从而指导科研、生产等实践活动，产生有益效果。
附图说明
图1为本实用新型气动弹性风洞模型变重心机构的一优选实施例的结构示意图；
其中，1-风洞模型，2-螺纹杆，3-质量盒，4-支架，5-电机，6-导轨。
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
一种气动弹性风洞模型变重心机构，包括：风洞模型1、螺纹杆2、质量盒3、导轨6及驱动机构，
螺纹杆2穿过质量盒3底部的一侧，其一端安装在风洞模型1的内部，另一端与驱动机构连接；螺纹杆3采用传动螺纹，并与质量盒3的螺纹相匹配；在螺纹杆3转动过程中，螺纹杆3推动质量盒3前后移动。
导轨6穿过质量盒3的另一侧，其两端分别固定，且与螺纹杆2平行设置，使质量盒3沿导轨平稳滑动且不发生脱轨。
质量盒3内放置有质量块，驱动机构带动螺纹杆2转动，进而带动质量盒 3沿导轨6移动；实现质量块的移动，从而实现在吹风过程中控制质量的分布。
本实施例中，风洞模型1的内腔设置有一组支架4，支架4固定安装在风洞模型1内，螺纹杆2两端分别与支架4铰接，导轨6的两端固定在支架4 上。
通过设置支架4作为固定螺纹杆2和导轨6的安装基座，可以降低风洞模型的结构强度，无需为了固定螺纹杆和导轨增加其安装部分的壁厚，降低了风洞模型1的制作难度。
本实施例中，支架4呈T型，包括一个水平板和一个竖直板，水平板垂直于螺纹杆2放置，螺纹杆2及导轨6分别设置在水平板的两侧，采用T型结构的支架4既满足安装要求又节省安装空间。
可以理解的是：支架4也可以采用其他形式，例如十字型。
本实施例中，螺纹杆2两端通过轴承安装在支架4上，采用此种安装方式，能够减少螺纹杆与支架之间的摩擦力，使螺纹杆转动顺畅，其安装方便，已操作。
可以理解的是：螺纹杆2两端也可以通过加装衬套的方式安装在支架4 上，同样可以实现减少螺纹杆与支架之间的摩擦力的目的；减少螺纹杆与支架之间的摩擦力的方式有很多种，在这就不一一赘述。
本实施例中，驱动机构包括电机5，电机5设置在风洞模型1内，并通过线缆与设置在风动模型1外部的控制装置连接，螺纹杆2的一端穿过支架4 与电机5连接。
在风洞试验过程中，操作人员在风洞模型外部操纵电机5运转，实现在吹风过程中完成质量分布，无需停止送风状态，避免了需要在两个状态切换时，将新风速提高到试验风速造成的能源和时间的消耗。
可以理解的是：驱动装置也可以采用其他设备提供动力，可以通过将螺纹杆2穿过风洞模型1与设置在风洞模型1外部的手柄连接，通过转动手柄带动螺纹杆2转动，进而实现质量盒3的移动。
本实施例中，质量盒3设置有位置传感器，用于测量质量盒3的当前所处的位置及移动位移，方便试验人员质量盒3是否到达指定位置，便于分析质量分布对气动弹性现象的影响。
本实施例中，导轨6为表面光滑的导向杆，其两端设置有螺纹，并通过螺母紧固在支架4上，采用导向杆制作，方便取材制作，节省成本。其结构表面光滑，能够保证质量盒3沿其自由滑动。
本实用新型一种气动弹性风洞模型变重心机构，采用带有传动螺纹的螺杆实现推动质量块移动，采用导轨对质量块的运动进行限位，采用电机提供动力，电机驱动螺杆转动，实现重量的移动，从而实现在吹风过程中控制质量分布。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于，包括：风洞模型(1)、螺纹杆(2)、质量盒(3)、导轨(6)及驱动机构；
所述螺纹杆(2)穿过质量盒(3)的一侧，并与质量盒(3)螺纹配合安装，其一端安装在风洞模型(1)的内部，另一端与驱动机构连接；
所述导轨(6)穿过质量盒(3)的另一侧，其两端分别固定，且与所述螺纹杆(2)平行设置；
所述质量盒(3)内放置有质量块，驱动机构带动螺纹杆(2)转动，带动所述质量盒(3)沿所述导轨(6)移动。
2.根据权利要求1所述的气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于：所述风洞模型(1)的内腔设置有一组支架(4)，所述支架(4)固定安装在所述风洞模型(1)内；
所述螺纹杆(2)两端分别与支架(4)铰接；
所述导轨(6)的两端固定在所述支架(4)上。
3.根据权利要求2所述的气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于：所述螺纹杆(2)两端通过轴承安装在支架(4)上。
4.根据权利要求2所述的气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于：所述支架(4)呈T型，包括一个水平板和一个竖直板，所述水平板垂直于所述螺纹杆(2)放置；
所述螺纹杆(2)及导轨(6)分别设置在所述水平板的两侧。
5.根据权利要求2所述的气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于：所述驱动机构包括电机(5)，所述电机(5)设置在所述风洞模型(1)内，并通过线缆与设置在风动模型(1)外部的控制装置连接；
所述螺纹杆(2)的一端穿过所述支架(4)与所述电机(5)连接。
6.根据权利要求1所述的气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于：所述质量盒(3)设置有位置传感器。
7.根据权利要求2所述的气动弹性风洞模型变重心机构，其特征在于：所述导轨(6)为表面光滑的导向杆，其两端设置有螺纹，并通过螺母紧固在所述支架(4)上。
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| CN201721035291.3U CN207300535U (zh) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | 一种气动弹性风洞模型变重心机构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019142440A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 本田技研工業株式会社 | 飛行状態検査システム、飛行状態検査方法及びプログラム |
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- 2017-08-18 CN CN201721035291.3U patent/CN207300535U/zh active Active
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| WO2019163523A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 本田技研工業株式会社 | 飛行状態検査システム、飛行状態検査方法及びプログラム |
| JP7044584B2 (ja) | 2018-02-23 | 2022-03-30 | 本田技研工業株式会社 | 飛行状態検査システム、飛行状態検査方法及びプログラム |
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