RU2018799C1

RU2018799C1 - Device for varying position of model in aerodynamic tunnel

Info

Publication number: RU2018799C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Борозна; Е.Н. Дубинин
Original assignee: Центральный аэрогидродинамический институт им.проф.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: experimental aerodynamics. SUBSTANCE: device has holder 1, rest 2, platform 3, hydraulic cylinders 4, base 5 and telescopic draw rods 6. EFFECT: widened experimental capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано в конструкциях подвесных устройств. The invention relates to experimental aerodynamics and can be used in the construction of suspension devices.

Известно подвесное устройство, содержащее подвижную платформу, шарнирно установленную на шести гидроцилиндрах [1]. Known suspension device containing a movable platform pivotally mounted on six hydraulic cylinders [1].

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изменения положения модели в аэродинамической трубе, содержащее державку для крепления модели, закрепленную на стойке, установленной на подвижной платформе, соединенной с основанием шестью шарнирно закрепленными основными гидроцилиндрами [2]. Closest to the proposed is a device for changing the position of the model in the wind tunnel, containing a holder for attaching the model, mounted on a stand mounted on a movable platform connected to the base by six articulated main hydraulic cylinders [2].

Недостатком этих устройств является то, что жесткость подвесного устройства определяется жесткостью столбов жидкости в гидроцилиндрах, модуль упругости которой на два порядка ниже модуля упругости стали, что ограничивает диапазон рабочих частот колебаний модели до 1,5-2 Гц. The disadvantage of these devices is that the rigidity of the suspension device is determined by the rigidity of the liquid columns in the hydraulic cylinders, the elastic modulus of which is two orders of magnitude lower than the elastic modulus of steel, which limits the range of operating frequencies of the model to 1.5-2 Hz.

Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей путем увеличения рабочих частот колебаний модели. The aim of the invention is the expansion of experimental capabilities by increasing the operating frequencies of the oscillations of the model.

Для достижения поставленной цели устройство снабжено системой фиксаторов положения платформы, выполненной в виде шести раздвижных тяг, шарнирно соединенных с платформой и основанием и повторяющих кинематическую схему расположения основных гидроцилиндров, причем каждая раздвижная тяга состоит из гильзы с разрезным хомутом с ушками и стержня, размещенного в гильзе, а шарнирное закрепление тяг выполнено в форме сферической пяты, установленной в гнезде в виде разрезного зажима с ушками, при этом тяги снабжены дополнительными гидроцилиндрами, штоки и корпуса которых шарнирно соединены с ушками хомутов и зажимов. To achieve this goal, the device is equipped with a system of latches for the position of the platform, made in the form of six sliding rods pivotally connected to the platform and the base and repeating the kinematic layout of the main hydraulic cylinders, each sliding rod consisting of a sleeve with a split clamp with ears and a rod placed in the sleeve and the articulation of the rods is made in the form of a spherical heel mounted in the nest in the form of a split clamp with ears, while the rods are equipped with additional hydraulic cylinders frames, rods and bodies of which are pivotally connected to the ears of clamps and clamps.

На фиг.1 приведено предлагаемое устройство; на фиг.2 - конструкция раздвижной тяги; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2. Figure 1 shows the proposed device; figure 2 - design of the sliding rod; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 is a section bB in figure 2.

Устройство для изменения положения модели в аэродинамической трубе содержит державку 1, на которой с помощью внутримодельных весов закреплена модель. Державка 1 установлена на стойке 2, другой конец которой жестко соединен с платформой 3. Через шарнирные закрепления платформа 3 опирается на основные гидроцилиндры 4, которые в свою очередь имеют шарнирное закрепление с основанием 5. В данном случае, как пример, шесть основных гидроцилиндров 4 установлены по схеме октаэдра. По такой же схеме, повторяющей кинематическую схему установки гидроцилиндров 4, установлены раздвижные тяги 6, которые также имеют шарнирные соединения с платформой 3 и основанием 5. Каждая раздвижная тяга 6 состоит из гильзы 7 и стержня 8, вставленного в гильзу 7, которая имеет разрезной хомут 9 с ушками 10. Между ушками 10 хомута 9 установлен дополнительный гидроцилиндр 11, шток и корпус которого шарнирно соединены с соответствующими ушками 10. Шарнирное закрепление раздвижной тяги 6 состоит из сферической пяты 12, гнезда 13 с разрезным зажимом 14, между ушками 15 которого установлен свой дополнительный гидроцилиндр 16, имеющий шарнирные соединения штока и корпуса с ушками 15. A device for changing the position of a model in a wind tunnel contains a holder 1, on which a model is fixed using intramodel weights. The holder 1 is mounted on a rack 2, the other end of which is rigidly connected to the platform 3. Through the hinge fastenings, the platform 3 is supported by the main hydraulic cylinders 4, which in turn are hinged with the base 5. In this case, as an example, six main hydraulic cylinders 4 are installed according to the octahedron scheme. According to the same scheme, which repeats the kinematic diagram of the installation of hydraulic cylinders 4, sliding rods 6 are installed, which also have articulated connections to the platform 3 and base 5. Each sliding rod 6 consists of a sleeve 7 and a rod 8 inserted into the sleeve 7, which has a split clamp 9 with ears 10. Between the ears 10 of the clamp 9, an additional hydraulic cylinder 11 is installed, the rod and the body of which are pivotally connected to the corresponding ears 10. The hinged fastening of the sliding rod 6 consists of a spherical heel 12, socket 13 with a split clamp 14, dy lugs 15 of which is mounted a supplementary cylinder 16 having a rod and swivels the housing 15 with the lugs.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При согласованных движениях штоков основных гидроцилиндров 4 в следящем режиме изменяется положение платформы 3 с моделью по всем шести степеням свободы. Раздвижные тяги 6 свободно изменяют свою длину и поворачиваются в шарнирах. При достижении платформой 3 заданного положения одновременно подается давление во все полости дополнительных гидроцилиндров 11 и 16. В результате выбирается зазор между сферической пятой 12 и гнездом 13, а также между стержнем 8 и гильзой 7 в хомуте 9 и происходит жесткое сцепление указанных пар, сила которого определяется усилием, развиваемым гидроцилиндрами 11 и 16, и коэффициентом сухого трения в смежных поверхностях пар. В этом случае все аэродинамические нагрузки, испытываемые моделью, передаются на основание 5 посредством раздвижных тяг, которые в зафиксированном состоянии и определяют жесткость всей системы в целом. После этого возможно задавать колебания модели. Так как жесткость опоры платформы при зафиксированных тягах увеличивается в 100 раз. то это обеспечивает повышение собственной частоты колебаний модели. With the coordinated movements of the rods of the main hydraulic cylinders 4 in a follow-up mode, the position of the platform 3 changes with the model for all six degrees of freedom. The sliding rods 6 freely change their length and rotate in hinges. When the platform 3 reaches a predetermined position, pressure is simultaneously applied to all the cavities of the additional hydraulic cylinders 11 and 16. As a result, a gap is selected between the spherical heel 12 and the socket 13, as well as between the rod 8 and the sleeve 7 in the clamp 9 and there is a rigid coupling of these pairs, the force of which is determined by the force developed by hydraulic cylinders 11 and 16, and the coefficient of dry friction in adjacent surfaces of the pairs. In this case, all the aerodynamic loads experienced by the model are transferred to the base 5 by means of sliding rods, which in a fixed state determine the rigidity of the entire system as a whole. After that, it is possible to set the model vibrations. Since the rigidity of the platform support with fixed rods increases 100 times. this provides an increase in the natural frequency of oscillations of the model.

Claims

DEVICE FOR CHANGING THE MODEL POSITION IN THE AERODYNAMIC TUBE, containing a holder for attaching the model, mounted on a stand mounted on a movable platform connected to the base by six articulated main hydraulic cylinders, characterized in that, in order to expand the experimental capabilities by increasing the operating frequency range of the model’s oscillations , the device is equipped with a system of latches of the position of the platform, made in the form of six sliding rods pivotally connected to the platform and the base and repeating the kinematic layout of the main hydraulic cylinders, each sliding rod consisting of a sleeve with a split collar with ears and a rod placed inside the sleeve, and the articulated mounting of the rods is made in the form of a spherical heel mounted in the socket in the form of a split clamp with ears, while the rod equipped with additional hydraulic cylinders, rods and bodies of which are pivotally connected to the ears of clamps and clamps.