一種模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，屬于氣動(dòng)彈性試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。所述包括支持梁架以及模型懸掛裝置，其中，模型懸掛裝置設(shè)置在支持梁架上，用于懸掛顫振模型，所述模型懸掛裝置可滑動(dòng)設(shè)置在所述主梁架上，并通過(guò)設(shè)置在模型懸掛裝置側(cè)向的沉浮制動(dòng)塊限制其沿所述主梁架軸線上的位移，所述模型懸掛裝置還包括俯仰制動(dòng)塊與模型懸掛軸，所述模型懸掛軸用于懸掛顫振模型，使所述顫振模型能夠繞所述模型懸掛軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述俯仰制動(dòng)塊能夠壓緊或遠(yuǎn)離所述顫振模型，從而限制所述模型懸掛裝置的俯仰角位移。本發(fā)明通過(guò)沉浮制動(dòng)塊與俯仰制動(dòng)塊可以在風(fēng)洞中實(shí)現(xiàn)全機(jī)顫振模型的沉浮和俯仰兩個(gè)方向的自由度，從而模擬飛機(jī)的真實(shí)飛行狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】
一種模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于氣動(dòng)彈性試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)飛行達(dá)到一定速度時(shí)，由于空氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)彈性振動(dòng)的相互影響，飛行器會(huì)發(fā)生一種稱之為顫振的自激振動(dòng)，大多數(shù)顫振會(huì)造成災(zāi)難性后果。例如飛機(jī)的機(jī)翼和尾翼在以秒計(jì)的短時(shí)間內(nèi)發(fā)生破壞。進(jìn)而促使航空工程界首先開展了顫振的理論和試驗(yàn)研究，并把這項(xiàng)工作列為飛行器設(shè)計(jì)工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
[0003]全機(jī)顫振模型風(fēng)洞試驗(yàn)，一般采用多自由度方向運(yùn)動(dòng)的支持，這種支持除了支持飛機(jī)模型外，還應(yīng)保證飛機(jī)模型能夠靈活地運(yùn)動(dòng)，盡量不影響自由漂浮狀態(tài)的模擬，一般要求支持頻率低于模型最低階固有頻率的三分之一?，F(xiàn)有技術(shù)中，模型支持系統(tǒng)通常采用彈簧懸掛系統(tǒng)和雙索懸掛系統(tǒng)，但當(dāng)模型第一階固有頻率很低時(shí)，難以滿足支持頻率的要求，而且并不適用于顫振主動(dòng)控制、載荷減緩等試驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，所述縱向自由度主要包括飛機(jī)的俯仰運(yùn)動(dòng)以及飛機(jī)的垂直運(yùn)動(dòng)。即本發(fā)明提供了一種除了支持模型的作用外，還能模擬模型的俯仰和沉浮兩個(gè)縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，同時(shí)，本發(fā)明模型支持系統(tǒng)還能在試驗(yàn)時(shí)起到模型防護(hù)的作用。
[0005]本發(fā)明模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，主要包括:支持梁架以及模型懸掛裝置，其中，
[0006]所述支持梁架包括主梁架以及支撐斜杠，主梁架豎直安裝在風(fēng)洞內(nèi)，多個(gè)支撐斜杠設(shè)置在所述主梁架的兩端，并分別連接風(fēng)洞底板及風(fēng)洞頂板；
[0007]所述模型懸掛裝置的主體中空，可滑動(dòng)設(shè)置在所述主梁架上，并通過(guò)設(shè)置在模型懸掛裝置側(cè)向的沉浮制動(dòng)塊限制其沿所述主梁架軸線上的位移，所述模型懸掛裝置還包括俯仰制動(dòng)塊與模型懸掛軸，所述模型懸掛軸用于懸掛顫振模型，使所述顫振模型能夠繞所述模型懸掛軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述顫振模型懸掛在所述模型懸掛軸上時(shí)，所述俯仰制動(dòng)塊能夠壓緊或遠(yuǎn)離所述顫振模型向所述俯仰制動(dòng)塊方向凸伸的接觸面板，從而限制所述模型懸掛裝置的俯仰角位移。
[0008]優(yōu)選的是，所述模型懸掛裝置的主體為方形，包括構(gòu)成方形四個(gè)側(cè)面的前懸掛面板、后懸掛面板、左懸掛支座以及右懸掛支座，所述模型懸掛裝置的主體在其與所述主梁架接觸面處設(shè)置有滾動(dòng)軸承。
[0009]在上述方案中優(yōu)選的是，所述前懸掛面板與后懸掛面板上均開通孔，兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊分別設(shè)置在所述兩個(gè)通孔內(nèi)，并能夠在沉浮制動(dòng)作動(dòng)器的控制下向靠近所述主梁架的方向運(yùn)動(dòng)。
[0010]在上述方案中優(yōu)選的是，在所述前懸掛面板的通孔處設(shè)置有前沉浮制動(dòng)支架，在后懸掛面板的通孔處設(shè)置有后沉浮制動(dòng)支架，所述前沉浮制動(dòng)支架的端部與后沉浮制動(dòng)支架的端部通過(guò)銷軸連接，所述銷軸貫穿前懸掛面板與后懸掛面板，并將所述前沉浮制動(dòng)支架、前懸掛面板、后懸掛面板以及后沉浮制動(dòng)支架依次串接成一體，所述兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊分別固定在所述前沉浮制動(dòng)支架及后沉浮制動(dòng)支架上，所述前沉浮制動(dòng)支架與前懸掛面板的之間的銷軸上以及所述后沉浮制動(dòng)支架與后懸掛面板的之間的銷軸上均套設(shè)有彈簧，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器包括兩個(gè)，分別設(shè)置在后沉浮制動(dòng)支架以及設(shè)置在前沉浮制動(dòng)支架上，用于將所述后沉浮制動(dòng)支架壓向后懸掛面板，以及用于將所述前沉浮制動(dòng)支架壓向前懸掛面板。
[0011]在上述方案中優(yōu)選的是，在所述前懸掛面板的通孔處設(shè)置有前沉浮制動(dòng)支架，在后懸掛面板的通孔處設(shè)置有后沉浮制動(dòng)支架，所述前沉浮制動(dòng)支架的端部與后沉浮制動(dòng)支架的端部通過(guò)銷軸連接，所述銷軸貫穿前懸掛面板與后懸掛面板，并將所述前沉浮制動(dòng)支架、前懸掛面板、后懸掛面板以及后沉浮制動(dòng)支架依次串接成一體，所述兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊分別固定在所述前沉浮制動(dòng)支架及后沉浮制動(dòng)支架上，所述前沉浮制動(dòng)支架與前懸掛面板的之間的銷軸上以及所述后沉浮制動(dòng)支架與后懸掛面板的之間的銷軸上均套設(shè)有彈簧，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器包括一個(gè)，用于將所述后沉浮制動(dòng)支架壓向后懸掛面板，或者，將所述前沉浮制動(dòng)支架壓向前懸掛面板。
[0012]在上述方案中優(yōu)選的是，所述模型懸掛軸包括兩個(gè)，分別設(shè)置在前懸掛面板與所述后懸掛面板上，同時(shí)，所述前懸掛面板及后懸掛面板上均設(shè)置有兩個(gè)搖臂軸，搖臂的一端鉸接在所述搖臂軸上，所述搖臂能夠在與前懸掛面板或后懸掛面板平行的面內(nèi)繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂的另一端連接俯仰制動(dòng)作動(dòng)器，并由所述俯仰制動(dòng)作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)搖臂繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述俯仰制動(dòng)作動(dòng)器上設(shè)置有俯仰制動(dòng)塊，當(dāng)所述搖臂的一端繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述俯仰制動(dòng)塊向靠近或遠(yuǎn)離所述左懸掛支座的方向運(yùn)動(dòng)。
[0013]在上述方案中優(yōu)選的是，所述左懸掛支座向俯仰制動(dòng)塊的方向延伸有限位槽，限位桿設(shè)置在所述限位槽內(nèi)，并能夠沿所述限位槽向靠近或遠(yuǎn)離左懸掛支座的方向運(yùn)動(dòng)，限位桿的兩端滑動(dòng)設(shè)置有滑塊，所述滑塊固定在所述搖臂上。
[0014]在上述方案中優(yōu)選的是，所述前懸掛面板及后懸掛面板上均設(shè)置有卡槽或限位銷，用于限制所述搖臂的擺動(dòng)角度。
[0015]在上述方案中優(yōu)選的是，所述主梁架的兩端還設(shè)置有緩沖裝置，所述緩沖裝置包括:
[0016]緩沖支架，固定設(shè)置在主梁架的端部；
[0017]彈簧固定底板，固定設(shè)置在緩沖支架上，并在中間穿孔；
[0018]緩沖底板，與所述彈簧固定底板通過(guò)緩沖彈簧連接，并在所述緩沖底板與所述彈簧固定底板之間設(shè)置有限位板，使所述緩沖彈簧處于拉伸狀態(tài)；
[0019]緩沖桿，其一端固定在緩沖底板，另一端穿過(guò)所述彈簧固定底板的孔后向靠近顫振模型的方向延伸一段。
[0020]在上述方案中優(yōu)選的是，顫振模型上設(shè)置有位移和速度傳感器，用于監(jiān)測(cè)顫振模型沿主梁架軸線方向的位移和速度以及監(jiān)測(cè)顫振模型繞模型懸掛軸的角位移和角速度。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明設(shè)計(jì)的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，可以在風(fēng)洞中實(shí)現(xiàn)全機(jī)顫振模型的沉浮和俯仰兩個(gè)方向的自由度，從而模擬飛機(jī)的真實(shí)飛行狀態(tài)，并帶有安全制動(dòng)裝置，可以在試驗(yàn)中保證模型的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為圖1所示實(shí)施例的帶顫振模型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是圖1所示實(shí)施例的模型懸掛裝置的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是圖1所示實(shí)施例的模型懸掛后局部示意圖。
[0026]圖5是圖1所示實(shí)施例的模型懸掛裝置的前視圖。
[0027]圖6是圖1所示實(shí)施例的模型懸掛裝置的后視圖。
[0028]圖7是圖1所示實(shí)施例的模型懸掛裝置的俯視圖。
[0029]圖8是圖1所示實(shí)施例的模型懸掛裝置沉浮制動(dòng)作動(dòng)器工作原理示意圖。
[0030]圖9是圖1所示實(shí)施例的緩沖裝置的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中，1-支持梁架、2-顫振模型、3-模型懸掛裝置、4-緩沖裝置；
[0032]101-主梁架、102-支撐斜杠；
[0033]201-機(jī)身梁、202-機(jī)翼梁、203-機(jī)翼連接底座；
[0034]301-前懸掛面板、302-后懸掛面板、303-左懸掛支座、304-右懸掛支座、305-搖臂、306-俯仰制動(dòng)塊、307-前沉浮制動(dòng)支架、308-后沉浮制動(dòng)支架、309-沉浮制動(dòng)塊、310-俯仰制動(dòng)作動(dòng)器、311-沉浮制動(dòng)作動(dòng)器、312-俯仰限位桿、313-滾動(dòng)軸承、314-模型懸掛軸、315-限位槽、316-彈簧；
[0035]401-緩沖桿、402-緩沖支架、403-彈簧固定底板、404-緩沖底板、405-緩沖彈簧、406-限位板。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0038]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0039]本發(fā)明提供了一種模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，所述縱向自由度主要包括飛機(jī)的俯仰運(yùn)動(dòng)以及飛機(jī)的垂直運(yùn)動(dòng)。即本發(fā)明提供了一種除了支持模型的作用外，還能模擬模型的俯仰和沉浮兩個(gè)縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，同時(shí)，本發(fā)明模型支持系統(tǒng)還能在試驗(yàn)時(shí)起到模型防護(hù)的作用。
[0040]本發(fā)明模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，主要包括:支持梁架I以及模型懸掛裝置3，其中，
[0041]如圖1所示，所述支持梁架I包括主梁架101以及支撐斜杠102，主梁架101豎直安裝在風(fēng)洞內(nèi)，多個(gè)支撐斜杠102設(shè)置在所述主梁架101的兩端，并分別連接風(fēng)洞底板及風(fēng)洞頂板。
[0042]本實(shí)施例中，在支持梁架I的任一端部設(shè)置有至少三個(gè)支撐斜杠102，便于穩(wěn)固所述支持梁架I，比如圖1給出了四個(gè)支撐斜杠102，均勻分布在支持梁架I的端部，支撐斜杠102可以與主梁架101焊接，也可以通過(guò)螺栓等方式進(jìn)行可拆卸連接。
[0043]參考圖3，所述模型懸掛裝置3的主體中空，可滑動(dòng)設(shè)置在所述主梁架101上，并通過(guò)設(shè)置在模型懸掛裝置3側(cè)向的沉浮制動(dòng)塊309限制其沿所述主梁架11軸線上的位移，所述模型懸掛裝置3還包括俯仰制動(dòng)塊306與模型懸掛軸314，所述模型懸掛軸314用于懸掛顫振模型2，所述顫振模型比如飛機(jī)整機(jī)，其如圖2所示，使所述顫振模型2能夠繞所述模型懸掛軸314轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述顫振模型2懸掛在所述模型懸掛軸314上時(shí)，所述俯仰制動(dòng)塊306能夠壓緊或遠(yuǎn)離所述顫振模型2向所述俯仰制動(dòng)塊306方向凸伸的接觸面板，從而限制所述模型懸掛裝置3的俯仰角位移。
[0044]參考圖4，為模型懸掛后局部示意圖，顫振模型2的機(jī)翼梁202是通過(guò)機(jī)翼連接底座203安裝在機(jī)身梁201上，機(jī)翼連接底座203—端通過(guò)模型懸掛軸314連接模型懸掛裝置3，另一端連接俯仰制動(dòng)塊306。
[0045]本發(fā)明主要通過(guò)沉浮制動(dòng)塊309來(lái)限制顫振模型2的垂直運(yùn)動(dòng)，通過(guò)俯仰制動(dòng)塊306來(lái)限制顫振模型2的俯仰運(yùn)動(dòng)，下面分開來(lái)對(duì)這兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0046]本實(shí)施例中，所述模型懸掛裝置3的主體為方形，包括構(gòu)成方形四個(gè)側(cè)面的前懸掛面板301、后懸掛面板302、左懸掛支座303以及右懸掛支座304，可以理解的是，本實(shí)施例定義的前、后、左、右是依據(jù)圖3來(lái)進(jìn)行示意說(shuō)明的，在圖3中，面向觀察者的一方為前方，相應(yīng)的，本實(shí)施例給出了圖5-圖7的其它方向的示意圖，其中圖5為模型懸掛裝置的前視圖、圖6是模型懸掛裝置的后視圖、圖7是模型懸掛裝置的俯視圖。
[0047]首先需要說(shuō)明的是，所述模型懸掛裝置3的主體在其與所述主梁架101接觸面處設(shè)置有滾動(dòng)軸承313，以便在無(wú)其它約束情況下，能夠保證模型懸掛裝置3自由的在主梁架101
上垂直滑動(dòng)。
[0048]本實(shí)施例中，參考圖3、圖5-圖7，所述前懸掛面板301與后懸掛面板302上均開通孔，兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊309分別設(shè)置在所述兩個(gè)通孔內(nèi)，并能夠在沉浮制動(dòng)作動(dòng)器311的控制下向靠近所述主梁架101的方向運(yùn)動(dòng)。具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程參考圖8。
[0049]在所述前懸掛面板301的通孔處設(shè)置有前沉浮制動(dòng)支架307，在后懸掛面板302的通孔處設(shè)置有后沉浮制動(dòng)支架308，所述前沉浮制動(dòng)支架307的端部與后沉浮制動(dòng)支架308的端部通過(guò)銷軸連接，所述銷軸貫穿前懸掛面板301與后懸掛面板302，并將所述前沉浮制動(dòng)支架307、前懸掛面板301、后懸掛面板302以及后沉浮制動(dòng)支架308依次串接成一體，所述兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊309分別固定在所述前沉浮制動(dòng)支架307及后沉浮制動(dòng)支架308上，所述前沉浮制動(dòng)支架307與前懸掛面板301的之間的銷軸上以及所述后沉浮制動(dòng)支架308與后懸掛面板302的之間的銷軸上均套設(shè)有彈簧316，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器311數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在后沉浮制動(dòng)支架308以及設(shè)置在前沉浮制動(dòng)支架307上，用于將所述后沉浮制動(dòng)支架308壓向后懸掛面板302，以及用于將所述前沉浮制動(dòng)支架307壓向前懸掛面板301。
[0050]可以理解的是，本實(shí)施例中沉浮制動(dòng)作動(dòng)器311可以簡(jiǎn)化為手動(dòng)控制的螺栓，比如圖8給出的簡(jiǎn)易圖示，螺栓的螺桿端部固定在沉浮制動(dòng)塊309的凹槽內(nèi)，使該端部可以在凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，但會(huì)被該凹槽限制其出入，同時(shí)，螺桿與前沉浮制動(dòng)支架307/后沉浮制動(dòng)支架308螺紋連接，這樣，當(dāng)擰緊螺栓的螺帽時(shí)，將推動(dòng)沉浮制動(dòng)支架307/后沉浮制動(dòng)支架308向靠近主梁架101的方向運(yùn)動(dòng)，從而使沉浮制動(dòng)塊309壓緊所述主梁架101，從而對(duì)整個(gè)模型懸掛裝置3進(jìn)行制動(dòng)。
[0051]作為本實(shí)施例的一個(gè)備選實(shí)施方式，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器311可以為一個(gè)，其余結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相似。具體為在所述前懸掛面板301的通孔處設(shè)置有前沉浮制動(dòng)支架307，在后懸掛面板302的通孔處設(shè)置有后沉浮制動(dòng)支架308，所述前沉浮制動(dòng)支架307的端部與后沉浮制動(dòng)支架308的端部通過(guò)銷軸連接，所述銷軸貫穿前懸掛面板301與后懸掛面板302，并將所述前沉浮制動(dòng)支架307、前懸掛面板301、后懸掛面板302以及后沉浮制動(dòng)支架308依次串接成一體，所述兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊309分別固定在所述前沉浮制動(dòng)支架307及后沉浮制動(dòng)支架308上，所述前沉浮制動(dòng)支架307與前懸掛面板301的之間的銷軸上以及所述后沉浮制動(dòng)支架308與后懸掛面板302的之間的銷軸上均套設(shè)有彈簧316，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器311的數(shù)量為一個(gè)，用于將所述后沉浮制動(dòng)支架308壓向后懸掛面板302，或者，將所述前沉浮制動(dòng)支架307壓向前懸掛面板301。
[0052]除了上述的沉浮制動(dòng)塊309對(duì)模型進(jìn)行垂直方向的運(yùn)動(dòng)限制之外，本發(fā)明提供的俯仰限制裝置如圖3、圖5圖7所示，所述模型懸掛軸314包括兩個(gè)，分別設(shè)置在前懸掛面板301與所述后懸掛面板302上，同時(shí)，所述前懸掛面板301及后懸掛面板302上均設(shè)置有兩個(gè)搖臂軸，搖臂305的一端鉸接在所述搖臂軸上，所述搖臂305能夠在與前懸掛面板301或后懸掛面板302平行的面內(nèi)繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂305的另一端連接俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310，并由所述俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310驅(qū)動(dòng)搖臂305繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310上設(shè)置有俯仰制動(dòng)塊306，當(dāng)所述搖臂305的一端繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述俯仰制動(dòng)塊306向靠近或遠(yuǎn)離所述左懸掛支座303的方向運(yùn)動(dòng)。
[0053]參考圖3，搖臂305總共包括4個(gè)，在前懸掛面板301上設(shè)置有兩個(gè)，標(biāo)記為前上搖臂與前下?lián)u臂，在所述后懸掛面板302上同樣設(shè)置有兩個(gè)，參考圖6，標(biāo)記為后上搖臂與后下?lián)u臂。再次參考圖3，前上搖臂與后上搖臂一組，鉸接在俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310的一端，同樣，前下?lián)u臂與后下?lián)u臂一組，鉸接在俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310的另一端，而俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310是固定在俯仰制動(dòng)塊306上，這樣，當(dāng)由俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310做伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先帶動(dòng)上、下?lián)u臂隨搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，增大搖臂305的張開角度，使俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310帶動(dòng)俯仰制動(dòng)塊306向靠近左懸掛支座303的方向運(yùn)動(dòng)，同理，當(dāng)減少搖臂305的張開角度時(shí)，使俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310帶動(dòng)俯仰制動(dòng)塊306向遠(yuǎn)離左懸掛支座303的方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，俯仰制動(dòng)塊306將會(huì)頂緊顫振模型2其與俯仰制動(dòng)塊306能夠接觸的一面，進(jìn)而限制顫振模型2的俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0054]本實(shí)施例中，還給出了兩個(gè)限制搖臂305運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，分別為限位槽315及限位銷，具體如下:
[0055]所述左懸掛支座303向俯仰制動(dòng)塊306的方向延伸有限位槽315，限位桿312設(shè)置在所述限位槽315內(nèi)，并能夠沿所述限位槽315向靠近或遠(yuǎn)離左懸掛支座303的方向運(yùn)動(dòng)，如圖5所示，限位桿312的兩端滑動(dòng)設(shè)置有滑塊，所述滑塊固定在所述搖臂305上，具體的，上滑塊固定設(shè)置在前上搖臂與后上搖臂之間，下滑塊固定設(shè)置在前下?lián)u臂與后下?lián)u臂之間。
[0056]所述前懸掛面板301及后懸掛面板302上均設(shè)置有卡槽或限位銷，用于限制所述搖臂305的擺動(dòng)角度，比如圖3中，與模型懸掛軸314在同一高度的限位銷，能夠防止上搖臂向下方過(guò)度偏轉(zhuǎn)，同理設(shè)置在下方的限位銷能夠防止下?lián)u臂向上方過(guò)度偏轉(zhuǎn)，再次參考圖3，前懸掛面板301的上下邊均向外凸出臺(tái)階，比如上方凸出的臺(tái)階，用于防止上搖臂向上方過(guò)度偏轉(zhuǎn)，下方凸出的臺(tái)階，用于防止下?lián)u臂向下方過(guò)度偏轉(zhuǎn)。
[0057]本實(shí)施例所述主梁架101的兩端還設(shè)置有緩沖裝置4，如圖9所示，所述緩沖裝置4包括:
[0058]緩沖支架402，固定設(shè)置在主梁架101的端部；
[0059]彈簧固定底板403，固定設(shè)置在緩沖支架402上，并在中間穿孔；
[0060]緩沖底板404，與所述彈簧固定底板403通過(guò)緩沖彈簧405連接，并在所述緩沖底板404與所述彈簧固定底板403之間設(shè)置有限位板406，使所述緩沖彈簧405處于拉伸狀態(tài)；
[0061]緩沖桿401，其一端固定在緩沖底板404，另一端穿過(guò)所述彈簧固定底板403的孔后向靠近顫振模型2的方向延伸一段。據(jù)此，可以理解，圖9為圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖中位于上方(主梁架101頂端)處的緩沖裝置結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)模型向上運(yùn)動(dòng)過(guò)大時(shí)，其首先會(huì)接觸緩沖桿401的端部(圖9下方端部)，模型繼續(xù)向上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，緩沖桿401向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)緩沖底板404向上運(yùn)動(dòng)，從而拉伸彈簧，限制模型繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
[0062]設(shè)置在主梁架101底端的緩沖裝置結(jié)構(gòu)與上述結(jié)構(gòu)相同，安裝位置相反，當(dāng)模型向下滑動(dòng)超出范圍時(shí)，同樣拉伸彈簧，進(jìn)入對(duì)模型進(jìn)行有效保護(hù)。
[0063]在本實(shí)施例中，顫振模型2上設(shè)置有位移和速度傳感器，用于監(jiān)測(cè)顫振模型2沿主梁架101軸線方向的位移和速度以及監(jiān)測(cè)顫振模型2繞模型懸掛軸314的角位移和角速度。
[0064]具體的，顫振模型2上安裝有位移和速度傳感器，監(jiān)測(cè)顫振模型2垂直向的位移和速度，超出安全范圍時(shí)，通過(guò)沉浮制動(dòng)作動(dòng)器311推動(dòng)沉浮制動(dòng)塊309與主梁架101表面接觸，起到制動(dòng)效果。
[0065]同理，顫振模型2上安裝有角位移和角速度傳感器，監(jiān)測(cè)顫振模型2繞重心的角位移和角速度，試驗(yàn)時(shí)，啟動(dòng)俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310，增大搖臂305的張開角度，使俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310與沉浮制動(dòng)塊39之間存在一點(diǎn)距離，顫振模型2可以繞模型懸掛軸314轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)角位移和角速度超出安全范圍時(shí)，通過(guò)俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310減小搖臂305的張開角度從而推動(dòng)俯仰制動(dòng)作動(dòng)器310與沉浮制動(dòng)塊309表面接觸，起到制動(dòng)效果。
[0066]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，顫振模型2與模型懸掛軸314連接位置為顫振模型2重心位置。
[0067]最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:包括支持梁架(I)以及模型懸掛裝置(3)，其中， 所述支持梁架(I)包括主梁架(101)以及支撐斜杠(102)，主梁架(101)豎直安裝在風(fēng)洞內(nèi)，多個(gè)支撐斜杠(102)設(shè)置在所述主梁架(101)的兩端，并分別連接風(fēng)洞底板及風(fēng)洞頂板； 所述模型懸掛裝置(3)的主體中空，滑動(dòng)設(shè)置在所述主梁架(101)上，并通過(guò)設(shè)置在模型懸掛裝置(3)側(cè)向的沉浮制動(dòng)塊(309)限制其沿所述主梁架(11)軸線上的位移，所述模型懸掛裝置(3)還包括俯仰制動(dòng)塊(306)與模型懸掛軸(314)，所述模型懸掛軸(314)用于懸掛顫振模型(2)，使所述顫振模型(2)能夠繞所述模型懸掛軸(314)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述顫振模型(2)懸掛在所述模型懸掛軸(314)上時(shí)，所述俯仰制動(dòng)塊(306)能夠壓緊或遠(yuǎn)離所述顫振模型(2)向所述俯仰制動(dòng)塊(306)方向凸伸的接觸面板，從而限制所述模型懸掛裝置(3)的俯仰角位移。2.如權(quán)利要求1所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:所述模型懸掛裝置(3)的主體為方形體，包括構(gòu)成方形體四個(gè)側(cè)面的前懸掛面板(301)、后懸掛面板(302)、左懸掛支座(303)以及右懸掛支座(304)，所述模型懸掛裝置(3)的主體在其與所述主梁架(101)接觸面處設(shè)置有滾動(dòng)軸承(313)。3.如權(quán)利要求2所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:所述前懸掛面板(301)與后懸掛面板(302)上均開通孔，兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊(309)分別設(shè)置在所述兩個(gè)通孔內(nèi)，并能夠在沉浮制動(dòng)作動(dòng)器(311)的控制下向靠近所述主梁架(101)的方向運(yùn)動(dòng)。4.如權(quán)利要求3所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:在所述前懸掛面板(301)的通孔處設(shè)置有前沉浮制動(dòng)支架(307)，在后懸掛面板(302)的通孔處設(shè)置有后沉浮制動(dòng)支架(308)，所述前沉浮制動(dòng)支架(307)的端部與后沉浮制動(dòng)支架(308)的端部通過(guò)銷軸連接，所述銷軸貫穿前懸掛面板(301)與后懸掛面板(302)，并將所述前沉浮制動(dòng)支架(307)、前懸掛面板(301)、后懸掛面板(302)以及后沉浮制動(dòng)支架(308)依次串接成一體，所述兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊(309)分別固定在所述前沉浮制動(dòng)支架(307)及后沉浮制動(dòng)支架(308)上，所述前沉浮制動(dòng)支架(307)與前懸掛面板(301)的之間的銷軸上以及所述后沉浮制動(dòng)支架(308)與后懸掛面板(302)的之間的銷軸上均套設(shè)有彈簧，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器(311)數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在后沉浮制動(dòng)支架(308)以及前沉浮制動(dòng)支架(307)上，用于將所述后沉浮制動(dòng)支架(308)壓向后懸掛面板(302)，以及用于將所述前沉浮制動(dòng)支架(307)壓向前懸掛面板(301)。5.如權(quán)利要求3所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:在所述前懸掛面板(301)的通孔處設(shè)置有前沉浮制動(dòng)支架(307)，在后懸掛面板(302)的通孔處設(shè)置有后沉浮制動(dòng)支架(308)，所述前沉浮制動(dòng)支架(307)的端部與后沉浮制動(dòng)支架(308)的端部通過(guò)銷軸連接，所述銷軸貫穿前懸掛面板(301)與后懸掛面板(302)，并將所述前沉浮制動(dòng)支架(307)、前懸掛面板(301)、后懸掛面板(302)以及后沉浮制動(dòng)支架(308)依次串接成一體，所述兩個(gè)沉浮制動(dòng)塊(309)分別固定在所述前沉浮制動(dòng)支架(307)及后沉浮制動(dòng)支架(308)上，所述前沉浮制動(dòng)支架(307)與前懸掛面板(301)的之間的銷軸上以及所述后沉浮制動(dòng)支架(308)與后懸掛面板(302)的之間的銷軸上均套設(shè)有彈簧，所述沉浮制動(dòng)作動(dòng)器(311)的數(shù)量為一個(gè)，用于將所述后沉浮制動(dòng)支架(308)壓向后懸掛面板(302)，或者，將所述前沉浮制動(dòng)支架(307)壓向前懸掛面板(301)。6.如權(quán)利要求2所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:所述模型懸掛軸(314)包括兩個(gè)，分別設(shè)置在前懸掛面板(301)與所述后懸掛面板(302)上，同時(shí)，所述前懸掛面板(301)及后懸掛面板(302)上均設(shè)置有兩個(gè)搖臂軸，搖臂(305)的一端鉸接在所述搖臂軸上，所述搖臂(305)能夠在與前懸掛面板(301)或后懸掛面板(302)平行的面內(nèi)繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂(305)的另一端連接俯仰制動(dòng)作動(dòng)器(310)，并由所述俯仰制動(dòng)作動(dòng)器(310)驅(qū)動(dòng)搖臂(305)繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述俯仰制動(dòng)作動(dòng)器(310)上設(shè)置有俯仰制動(dòng)塊(306)，當(dāng)所述搖臂(305)的一端繞所述搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述俯仰制動(dòng)塊(306)向靠近或遠(yuǎn)離所述左懸掛支座(303)的方向運(yùn)動(dòng)。7.如權(quán)利要求6所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:所述左懸掛支座(303)向俯仰制動(dòng)塊(306)的方向延伸有限位槽(315)，限位桿(312)設(shè)置在所述限位槽(315)內(nèi)，并能夠沿所述限位槽(315)向靠近或遠(yuǎn)離左懸掛支座(303)的方向運(yùn)動(dòng)，限位桿(312)的兩端滑動(dòng)設(shè)置有滑塊，所述滑塊固定在所述搖臂(305)上。8.如權(quán)利要求6所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:所述前懸掛面板(301)及后懸掛面板(302)上均設(shè)置有卡槽或限位銷，用于限制所述搖臂(305)的擺動(dòng)角度。9.如權(quán)利要求1所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:所述主梁架(101)的兩端還設(shè)置有緩沖裝置(4)，所述緩沖裝置(4)包括: 緩沖支架(402)，固定設(shè)置在主梁架(101)的端部； 彈簧固定底板(403)，固定設(shè)置在緩沖支架(402)上，并在中間穿孔； 緩沖底板(404)，與所述彈簧固定底板(403)通過(guò)緩沖彈簧(405)連接，并在所述緩沖底板(404)與所述彈簧固定底板(403)之間設(shè)置有限位板(406)，使所述緩沖彈簧(405)處于拉伸狀態(tài)； 緩沖桿(401)，其一端固定在緩沖底板(404)，另一端穿過(guò)所述彈簧固定底板(403)的孔后向靠近顫振模型(2)的方向延伸一段。10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的模擬縱向自由度的全機(jī)顫振風(fēng)洞模型支持系統(tǒng)，其特征在于:顫振模型(2)上設(shè)置有位移和速度傳感器，用于監(jiān)測(cè)顫振模型(2)沿主梁架(101)軸線方向的位移和速度以及監(jiān)測(cè)顫振模型(2)繞模型懸掛軸(314)的角位移和角速度。
【文檔編號(hào)】G01M9/08GK105841915SQ201610321699
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】陳海, 黨云卿, 黃國(guó)寧, 李俊杰, 胡志勇
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所