[实用新型]工程结构风洞模型高度控制机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风洞试验的高度控制机构，用于控制风洞模型的竖直状态。

背景技术

风洞模型状态控制装置时一种获得气动导数的专用试验设备，气动导数是结构自激力的一种模型。桥梁、机翼等领域的风致振动，特别是颤振和抖振，是威胁桥梁的结构安全最大因素之一。在风致振动中，颤振是最危险的一种振动形式，颤振现象是一种典型的气动弹性失稳现象，所有的气动弹性失稳现象都是由作用在结构上的自激力引起的，因此正确描述作用在结构上的自激力是研究一切气动弹性是问现象的前提和关键。

高度控制机构是风洞模型状态控制装置的重要组成部分，用于控制风洞模型的竖直状态。常见的控制机构以下几种：齿轮齿条传动机构、凸轮机构、曲柄连杆机构等。这些机构的及控制方式有以下缺点：竖直状态的控制不精确、振动频率范围小、传动不精确、只能实现简谐运动、结构复杂、可靠性低。

实用新型内容

鉴于现有技术的以上缺点，本实用新型的目的是提供一控制模型竖直状态的高度控制机构。

结合图1至图4可看出，控制装置主要由底座600、对称设置在底座两端的模型支承立座组成。由于两端的模型支承立座的对称性，以下涉及高度控制的叙述均对右边模型支承座模型支承立座展开。

本实用新型的目的是通过如下的手段实现的。

工程结构风洞模型高度控制机构，在由伺服电机210、联轴器220、丝杆230、丝杆法兰240及丝杆支撑装置250和角度控制机构100组成的风洞模型实验装置上控制模型的位置高度，以实现模型的耦合运动；所述工程结构风洞模型高度控制机构的构成为：伺服电机210固定在立架510上，通过联轴器220与丝杆230相连，丝杆230通过丝杆支撑装置250固定在立架510上，并穿过立座滑动板540的丝杆孔，丝杆的一端头通过丝杆法兰240与立座滑动板540联接，实现立座滑动板540在垂直方向的上下运动。

本实用新型采用伺服电机作为动力源，通过丝杆传动，将电机输出的扭转运动转化成丝杆法兰竖直运动。通过程序控制，可以实现多种振动，包括随机振动。

本实用新型应用在风洞模型状态控制装置上，具有控制行程大、控制频率范围广、传动精密、能实现随机振动、结构简单、安装方便、可靠性强的优点。

附图说明

图1：工程结构风洞模型状态控制装置的主视图。

图2：工程结构风洞模型状态控制装置的主视图(右部)。

图3：工程结构风洞模型高度控制机构主视图。

图4：工程结构风洞模型高度控制机构轴测图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

由图1可看到，高度控制机构与角度控制机构通过丝杆法兰240相连，这样就实现了耦合振动。工程结构风洞模型高度控制机构的构成为：伺服电机210固定在立架510上，通过联轴器220与丝杆230相连，丝杆230穿过立座滑动板540的丝杆孔，丝杆的一端头通过丝杆法兰240与立座滑动板540联接，工程结构风洞模型高度控制机构实现立座滑动板540在垂直方向的上下运动，从而实现模型的耦合振动。

采用高精密丝杆传动，实现精密无间隙传动。立座滑动板540与丝杆法兰连接，一方面作为角度控制机构100的支撑，另一方面作为高度控制的直接输出端(即竖向振动输出)。

这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述描述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本实用新型的权利要求的保护范围。