[发明专利]充液贮箱动力学仿真实验平台

说明书

本发明公开了一种充液贮箱动力学仿真实验平台，涉及液体晃动实验的技术领域，包括第一板件，设置在第一板件上的贮箱、用于固定贮箱的固定装置、第二板件、设置在第一板件与第二板件之间的刚性杆、设置在刚性杆上的力传感器、设置在第二板件下面的运动组件、用来支撑运动组件的第三板件以及设置在第一板件或者第二板件上的加速度传感器，如此，提供一种设备，通过其上各个力传感器和加速度传感器采集数据，将采集的数据发送至控制器，从而计算得出各种重要数据，解决了现有技术中没有具体的装置来准确测量贮箱内晃动液体的多种重要参数的技术问题。

技术领域

本发明涉及液体晃动实验的技术领域，更具体地说，涉及一种充液贮箱动力学仿真实验平台。

背景技术

充液贮箱广泛存在于航空、航天、交通、化工等工业领域，贮箱内液体晃动对承力结构动力学特性具有重要影响。在受到外界激励时，贮箱内液体自由液面就会产生相对运动，并对贮箱产生晃动力和倾覆力矩，会影响到贮箱结构的力学性能及整个充液系统的稳定性，产生安全隐患。因此，研究贮箱内液体晃动特性，探索其晃动规律，并应用到工程实际中是非常有必要的。

现有技术中对贮箱内液体晃动特性的研究，仅仅是通过各种软件，进行数学建模，来假定各种情况，经计算求解分析，最终得出液体晃动时的晃动力、晃动力矩以及加速度等各种重要参数，该方法下测量的数据与实际数据存在一定差异，且没有具体的装置进行验证，结果较为理想化。

因此如何解决现有技术中存在的没有具体的装置来准确测量贮箱内晃动液体的多种重要参数的技术问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充液贮箱动力学仿真实验平台，以解决现有技术中存在的没有具体的装置来准确测量贮箱内晃动液体的多种重要参数的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的充液贮箱动力学仿真实验平台包括：用于承托贮箱的第一板件，所述第一板件上表面设有用于固定所述贮箱的固定装置；

第一端设置在所述第一板件下表面的刚性杆，所述刚性杆包括第一刚性杆、第二刚性杆、第三刚性杆和第四刚性杆，所述第一刚性杆、所述第三刚性杆和所述第四刚性杆上均设有用于测量各自轴向力的单轴力传感器，所述第二刚性杆上设有三轴力传感器，且所述第二刚性杆设置在所述第一板件的形心位置，所述第四刚性杆包括竖直杆和水平杆，两者呈90°通过球铰连接，所述第四刚性杆上的所述单轴力传感器位于所述水平杆上；

各个所述刚性杆的第二端均与第二板件连接，所述第二板件的一端设有与激振器连接用的连接件，所述第一刚性杆和所述第三刚性杆与所述第一板件和所述第二板件均通过球铰连接，所述第二刚性杆与所述第一板件和所述第二板件均通过螺纹杆连接，所述水平杆与所述第一板件通过球铰连接，所述竖直杆与所述第二板件通过螺纹杆连接；

设置在所述第二板件下面、且使所述第二板件可在所述激振器的带动下沿所述第二板件的一端向另一端方向做往复运动的多个运动组件；

设置在各个所述运动组件下面、用于支撑各个所述运动组件的第三板件；

设置在所述第一板件或者所述第二板件上用于测量平台运动时加速度的加速度传感器；

各个所述单轴力传感器、所述三轴力传感器和所述加速度传感器均与控制器通信连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述运动组件为导轨组件，包括设置在所述第三板件上的两个支撑座、设置在两个所述支撑座之间的光轴和与所述光轴滑动配合、并与所述第二板件固接的直线轴承。