[发明专利]一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统

权利要求书

1.一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统，其特征在于，包括结构相同的两组悬挂支撑装置，所述的两组悬挂支撑装置分别与节段试验模型(13)的两端连接，且相互对称设置，每组悬挂支撑装置分别包括刚性支撑(1)、风攻角调节板(2)、支撑框架(3)、竖直颤振测量组件和扭转颤振测量组件，所述的刚性支撑(1)立于地面，所述的风攻角调节板(2)安装于刚性支撑(1)上，所述的支撑框架(3)通过竖直颤振测量组件安装于风攻角调节板(2)上，能够沿竖直方向运动，所述的扭转颤振测量组件安装于支撑框架(3)上，且与节段试验模型(13)连接，能够与节段试验模型(13)共同做扭转运动，所述的竖直颤振测量组件通过竖向弹簧提供节段试验模型竖直方向的刚度，所述的扭转颤振测量组件通过横向弹簧提供节段试验模型扭转方向的刚度，所述的扭转颤振测量组件包括转动传递件(6)、导向圆弧件(5)、刚性轴(10)和扭转控制单元，所述的转动传递件(6)为中心对称结构，其中心通过刚性轴(10)与节段试验模型(13)连接，能够与节段试验模型(13)沿共同的扭转中心线做扭转运动，所述的导向圆弧件(5)共两个，对称安装于支撑框架(3)上，所述的转动传递件(6)做扭转运动时，两端分别沿导向圆弧件(5)滑动，所述的扭转控制单元共四个，两两为一组，分别与转动传递件(6)两端部连接，且与转动传递件(6)同一端部连接的两个扭转控制单元分别对转动传递件(6)的端部施加方向相反的拉力，四个扭转控制单元绕转动传递件(6)的中心形成中心对称结构，提供节段试验模型扭转方向的刚度。

2.根据权利要求1所述的一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统，其特征在于，所述的竖直颤振测量组件包括导轨(4)和竖向弹簧(11)，所述的支撑框架(3)上开设竖向滑槽(31)，所述的导轨(4)插设于竖向滑槽(31)内，且顶端固定安装于风攻角调节板(2)上，所述的支撑框架(3)能且仅能沿导轨(4)沿竖直方向运动，所述的竖向弹簧(11)的一端与风攻角调节板(2)固定连接，另一端与支撑框架(3)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统，其特征在于，所述的竖向滑槽(31)分别开设于支撑框架(3)的两侧，所述的导轨(4)设置两根，与支撑框架(3)两侧的竖向滑槽(31)对应设置，所述的竖向弹簧(11)设置两根，分别设置于支撑框架(3)的两侧。

4.根据权利要求2所述的一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统，其特征在于，所述的竖直颤振测量组件还包括挂钩连接板(16)和竖向弹簧挂钩(15)，所述的挂钩连接板(16)通过螺栓固定安装于风攻角调节板(2)上，所述的竖向弹簧挂钩(15)分别设置于竖向弹簧(11)的两端，所述的竖向弹簧(11)的两端分别挂设于竖向弹簧挂钩(15)上，两端的竖向弹簧挂钩(15)分别用于连接挂钩连接板(16)和支撑框架(3)。

5.根据权利要求1所述的一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统，其特征在于，所述的扭转控制单元包括柔性连接件(7)、固定板(8)、滑轮(9)和横向弹簧(12)，所述的固定板(8)固定安装于支撑框架(3)的侧面，所述的滑轮(9)安装于固定板(8)上，所述的固定板(8)内设置横向弹簧槽(81)，所述的横向弹簧(12)设置于横向弹簧槽(81)内，其一端固定安装于支撑框架(3)的侧面，另一端与柔性连接件(7)连接，所述的柔性连接件(7)依次绕过滑轮(9)和导向圆弧件(5)后与转动传递件(6)的端部连接。

6.根据权利要求5所述的一种竖直扭转两自由度的节段模型风洞试验系统，其特征在于，所述的导向圆弧件(5)包括导向圆弧底板(51)、导向圆弧盖板(52)和滚轮(53)，所述的导向圆弧底板(51)上沿圆弧方向均匀设置多个圆柱形凸起，所述的滚轮(53)设置多个，分别安装于多个圆柱形凸起上，所述的导向圆弧盖板(52)与导向圆弧底板(51)相互配合，用于抵住滚轮(53)的端部，且暴露滚轮(53)的侧壁，所述的柔性连接件(7)绕过导向圆弧件(5)时，与多个滚轮(53)分别形成点接触。