RU1507018C

RU1507018C - Aerodynamic strain balance

Info

Publication number: RU1507018C
Application number: SU874242450A
Authority: RU
Inventors: В.Я. Киселев
Original assignee: Институт Теоретической И Прикладной Механики Со Ан Ссср
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1992-12-23

Abstract

Нпобрстсмие отипситс к песоиз- мерител1)Иой тех1гикс и предп; 1 илчено дл исследопаии .чэродиилю1ческих характеристик моделей п аэродинамической трубе с Г иперзоукоиым потоком. Цель и: обрете11и - упеличение информативности и точности измерений аэродинамической силы и момента тензоие- сами при испытании моделей в гиперзвуковом потоке. Аэродинамические теизовесы креп тс о корпусе основанием 1, на котором закреплены три си- ловоспринимаюлих упругих параллелограмма 2, 3, , расположенгеих перпендикул рно друг другу и содерж;1щих тензоэлемеиты 5, 6, 7, служащие дл измерени усили по ос м Y, Х, и Z, С упругим параллелограммом скреплена стойка 8, D которой расположена вертикальна часть 9 державки, выполнеина н виде упругого параллелограмма . В гориюнтгшьной части 10 держапки содержатс дна параллельных друг другу рычага II и 12, и выполне- упругие ш.чриирь: 13, 14, сн занюле с узлом 15 креплени , а также пара упругих uiapmipo 16 и 17. Держан- ка подвешенл относительно оси X с помощью пары упругих шарниров 18 и 19, Между державкой и внутренней стенкой стойки 8 расположена св занна со стойкой т га 20, котора с помо 1ью пары выполненных в ней упругих шарни- роп 21 противодействует свободному вращению державки относительно упругих mapioipou 18 и 19, Измерители 22 и 23 , моментов расположен на вертикальной части 9 державки, а измеритель 24 юлентов - на.т ге 20, Выполненный „„ в виде гензобалки измерители 2z воспринимает составл ющую момента отио- сительио оси Z, Измерители 23 и 24, выполненные в виде параллельно расположенных друг к другу элехеитов 25 с утонени ми дл тензодатчикои, воспринимают составл ющую моментов относиг тельно осей Y и X, Аэродинамические силы и момент, действующие на модель, восприьщмаютс узлом 15 н передаютс через шарниры 13, 14, 16 и 17 державке , а затем воспринимаютс тен оэлемеи- т а ми, I ил, (Л с ел о о ОоFor example, the pits are measured 1) Other technical and pre; 1 is intended for the study of the magic characteristics of wind tunnel models with an impervious flow. The purpose and: gain 11i - an increase in the information content and accuracy of measurements of the aerodynamic force and the moment of tensoemes during the testing of models in hypersonic flow. Aerodynamic weight balances are attached to the body with a base 1, on which three force-accepting elastic parallelograms 2, 3, are fixed, located perpendicular to each other and containing; 1 tensoelemeites 5, 6, 7, which serve to measure the forces along the Y, X, and Z, With an elastic parallelogram, a stand 8 is fastened, D of which the vertical part 9 of the holder is located, made in the form of an elastic parallelogram. In the upper part 10, the handles contain the bottoms of levers II and 12 parallel to each other, and make elastic bolt: 13, 14, removed from the mount unit 15, as well as a pair of elastic uiapmipo 16 and 17. The holder is suspended relative to the X axis with the help of a pair of elastic hinges 18 and 19, Between the holder and the inner wall of the strut 8 there is a rod 20 connected to the strut, which, with the help of 1 pair of elastic hinges made therein, counteracts the free rotation of the holder relative to the elastic mapioipou 18 and 19, Meters 22 and 23, moments located vertically of the 9th part of the holder, and the measuring instrument of 24 yulynts - na ge 20, Made in the form of a gas generator, the 2z meters take the moment component from the Z axis, The meters 23 and 24, made in the form of 25 echetes parallel to each other thinning for strain gauges, they perceive the component of moments relative to the Y and X axes, the aerodynamic forces and the moment acting on the model are perceived by the node 15 n are transmitted through the hinges 13, 14, 16 and 17 to the holder, and then they are perceived by the elements , I il, (L with o o oo

Description

Изобрете1П1е относитс к области весоизмерительной тех1П1ки и предназначено дл исследовани аэрош1намичес- ких характеристик моделей в аэрод11на- мическо трубе с гиперч вуковым потоком . The invention relates to the field of weight measuring technology and is intended to study aerodynamic characteristics of models in a wind tunnel with a hypersonic flow.

Целью изобретени вл етс увеличение информативности и точности изме- рениЛ аэродинамической силы и тензопесами при испытании моделсмЧ п шир.рзпуковом rtoTOKe.The aim of the invention is to increase the information content and accuracy of measuring aerodynamic force and strain gauges when testing a model with a wider rtoTOKe.

На чертеже , изображены предлагаемые аэродинамические теизовесы.In the drawing, the proposed aerodynamic theo-balances are depicted.

Термостатированный корпус (не указанный на чертеже )защищает тензоэле- менты весов от воздейстпи тепловык потоков , возникающих при гиперзвукоаом обтекании моделей.The thermostatic housing (not shown in the drawing) protects the strain gauges of the balance from the effects of heat fluxes arising from hypersonic flow around the models.

Аэродинамические тензовесы креп тс в корпусе оснонанием 1, на котором эаКреплены три ciinoBocnpHftHMaronyie улру- гие пapaллeл oгpa f a 2, 3, 4, расположенные перпендикул рно друг другу и содержащие тензоэлементы 5, 6, 7 служащие дл измерени усили по ос м Y, X, и Z, Тензоэлемент 6 шарнирно соединен с упругим параллелограммом 4, на котором консольно закреплен тензозле- мент 7. С упругим параллелограммом 4 скреплена стойка 8, в которой расположеиа вертикальна часть 9 державки, выполненна в виде упругого параллелограмма , В горизонтальной части 10 державки содержатс два параллельных друг другу рычага I1 и 12 и выпол- нены упругие шарниры 13, 14, св занные с узлом креплени модели 15, и пара упругих шарниров 16 и 17. Державка подвешена относительно оси X с помощью пары упругих шарниров 18 и 19, Между державкой и внутренней стенкой стойки 8 расположена св занна со стойкой тпга 20, котора с помощью пары выполненных в ней упругих шар- - ниров 21 противодействует свободному вращению державки относительно упругих шар1О1вов 18 и .19. Первый и второй измерители 22 23 моментов расположены на вертикальной части 9 державки, а третий измеритель 24 ют- ментов - на т ге 20, Выполненный в виде тензобапки измеритель 25 моментов воспринимает составл ющую момента относительно оси Z, а измерители 23 и 24 моментов, выполненные в виде парал лельно расположенных друг к другу элементов с утонени ми дл тензодатчи- ков, восприШ1магот составл юаие моментов относительно осей Y и X,The aerodynamic tensile weights are mounted in a body with a base 1, on which three ciinoBocnpHftHMaronyie are mounted, other parallel axes fa 2, 3, 4, located perpendicular to each other and containing strain gauges 5, 6, 7 that serve to measure the force along the Y-axis, and Z, The strain gauge 6 is pivotally connected to the elastic parallelogram 4, on which the tensile element 7 is cantilevered. With the elastic parallelogram 4, a stand 8 is fastened, in which the vertical part 9 of the holder is arranged in the form of an elastic parallelogram, In the horizontal part 10 of the holder soda two levers I1 and 12 parallel to each other are pressed and elastic joints 13, 14 connected to the model 15 mount, and a pair of elastic joints 16 and 17 are made. The holder is suspended relative to the X axis using a pair of elastic joints 18 and 19, Between the holder and the inner wall of the strut 8 are connected to the strut of the mnc 20, which, with the help of a pair of elastic hinges 21 made therein, counteracts the free rotation of the holder relative to the elastic balls 18 and 18 .19. The first and second measuring instruments 22 23 moments are located on the vertical part 9 of the holder, and the third measuring instrument 24 yutmets - on t-20. Measured in the form of a pressure cap, the measuring instrument 25 takes the moment component with respect to the Z axis, and the measuring instruments 23 and 24 moments made in the form of elements parallel to each other with thinning for strain gauges, the sensing component made up the moments relative to the Y and X axes,

. J. J

Аэродинамические тензовесы работа ют следующим образом.Aerodynamic tensile weights are as follows.

Аэродинамическа сила и момент, действующие на модель , воспринимаютс узлом крегхпени модели 15 и пере даютс через шарниры 13, 14, 16, 17 державке, шарнирно подвешенной относительно оси X,The aerodynamic force and the moment acting on the model are perceived by the kraggeni assembly of model 15 and transmitted through the hinges 13, 14, 16, 17 to the holder pivotally suspended relative to the X axis.

. .

55

00

55

Измерение компонент силы X, Y и Z проводитс силовоепринимающими упругими параллелограммами 2, 3 и 4, Компонента Y воспринимаетс тензоэле- ментом 5, компонента X - тензозлемен- том 6, а компонентаZ- тензозлемен- том 7,The components of the force X, Y, and Z are measured by force-receiving elastic parallelograms 2, 3, and 4, Component Y is perceived by strain element 5, component X is perceived by strain element 6, and component Z is perceived by strain element 7,

Измерение составл ющих момента относительно осей X, Y и Z осуществл етс следующим образом.The measurement of the components of the moment with respect to the axes X, Y and Z is carried out as follows.

На вращение относительно 18 и 19 державки наложена св зь при помощи т ги 20, котора заканчиваетс злементами 25 с утонени ми дл тензодатчиков, воспринимающих составл ющую момента относительно оси X, Момент относительно оси Z измер етс относительно шарнира 13, через который ои действует на параллельные рычаги 1I, передающие усили на вертикальную часть державки 9, а затем и на тензобалку 22, Измерение момента относительно оси Y происходит относительно шарнира 22, через который он передаетс на параллельные рычаги I 1 , причем один из рычагов стремитс раст нутьс , а другой сжатьс . Эти усили воспринимаютс теизодат- «шками, расположенными на измерите- ле моментов 23 и включенными в измерительную схему таким образом, что при нагрузке- прот1своположных знаков их сигнал суммируетс . При одинаковом раст жении или сжатии параллельных рычагов 1I, когда составл ющие момента относительно осей Z и X не равны нулю, сигнал момента относительно оси Y равен нулю.The rotation with respect to 18 and 19 of the holder is connected by a link 20, which ends with elements 25 with thinning for strain gauges sensing the moment component relative to the X axis. The moment relative to the Z axis is measured relative to the hinge 13, through which they act on parallel levers 1I, transmitting forces to the vertical part of the holder 9, and then to the strain gauge 22, The moment is measured relative to the Y axis relative to the hinge 22, through which it is transmitted to the parallel levers I 1, one of the levers remits expand and the other contract. These forces are perceived by theisods located on the moment meter 23 and included in the measuring circuit in such a way that when the load is opposite signs, their signal is summed. With the same extension or compression of the parallel arms 1I, when the moment components with respect to the Z and X axes are not equal to zero, the moment signal with respect to the Y axis is equal to zero.

Claims

The claims

Aerodynamic shadow weights containing a base with a stand in which the vertical part of the holder is located, the horizontal part of which is connected by an elastic hinge made to it with a model mount, the first moment meter in the form of a tensile beam and two force-sensing elastic parallelograms connected to the base, different the fact that, in order to increase the information content and accuracy of the balance, a second and third moment meters are connected between the holder and the inner wall of the rack connected to it; made in the form of parallel arranged to each other at the left (iton with refinements for the strain gauge, pps iiapi.i elastic hinges, one of which is a yulpump horizontally.Hoft chaspi, and the other p

For example, a silo-elastic elastic parallelogram, coupled with a base, l grisontag. cp - the holder part contains a core of levers parallel to each other, and the vertical part of the holder is made in the form of an elastic parallelogram, on which there are first and second measure points and the third moment meter is located on the t.

9n;

4i ..

4i .. "t