[发明专利]一种双固支部件天平校准方法

说明书

本发明属于多分量空气动力载荷测量传感器技术领域，公开了一种双固支部件天平校准方法。该双固支部件天平校准方法使用专用的加载装置，加载装置包括校准支杆、连接块、滑块和加载主体。该双固支部件天平校准方法包括以下步骤：a.进行纵向校准，即轴向力、俯仰力矩、偏航力矩的校准，b.进行侧向校准，即侧向力、滚转力矩、偏航力矩的校准。该双固支部件天平校准方法在连接块与天平、滑块与加载主体不拆装的情况下，通过更换连接块与滑块的安装状态，实现了对双固支部件天平双向校准，为顺利完成风洞试验奠定了基础。

技术领域

本发明属于多分量空气动力载荷测量传感器技术领域，具体涉及一种双固支部件天平校准方法。

背景技术

在高速风洞试验有缩比模型部件测力试验中，目前大多采用单固支的部件天平，即部件天平加载装置一端固定。随着高速风洞尺寸增大，为了减小缩比模型的测量误差，提高飞行器模型的测量不确定度，提出了进行全尺寸试验模型的风洞试验。在风洞试验中为了准确测量飞行器模型被测双固支部件的空气动力载荷，实现全尺寸、双固定、固定端跨度大的双固支部件天平的静态校准，必须发展不同于常规天平的、适合双固支部件天平的校准方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双固支部件天平校准方法。

本发明的双固支部件天平校准方法，使用的加载装置包括加载主体、滑块、连接块和校准支杆；

加载主体为方形平板结构，四个边角上分别安装有竖直向上的顶尖，顶尖用于吊装托盘给天平加载砝码，加载主体上设置有并列的滑槽；

滑块为工字形块体，滑块的上部为上平板，滑块的下部为下平板；上平板的上表面设置有定位块，上平板上还设置有螺钉孔Ⅱ；下平板上设置有与滑槽匹配的通孔Ⅰ；

连接块为具有C型通槽的C字形块体，纵向加载状态下，C字形块体的上表面、下表面均为水平面、侧面为竖直平面，C型通槽的内上表面、内下表面均为水平面；天平的自由端装卡在C型通槽内，C字形块体的C型面上设置有销孔Ⅰ和螺钉孔Ⅰ，穿过销孔Ⅰ的销Ⅰ定位、穿过螺钉孔Ⅰ的螺钉Ⅰ拧紧，将天平的自由端定位并固定在C型通槽内；C字形块体的下表面和侧面分别开有与定位块匹配的定位孔Ⅱ和定位孔Ⅰ，下表面和侧面还分别开有螺纹孔Ⅱ和螺纹孔Ⅲ；

校准支杆由依次连接的U型装置、等直段和连接锥组成；U型装置的两端设置有与天平两端的耳片相匹配的U型槽，U型槽上设置有与耳片上的通孔相匹配的两组销孔Ⅱ；一组销孔Ⅱ用于纵向加载状态下，连接块的下表面与滑块的上平板的上表面贴合的情况；另一组销孔Ⅱ用于横向加载状态下，连接块的侧面与滑块的上平板的上表面贴合的情况；连接锥的中心轴线上设置有螺纹孔Ⅳ；

加载主体的上表面设置有基准面Ⅰ；滑块的上平板的上表面设置有基准面Ⅵ，下平板的下表面设置有基准面Ⅶ；连接块的上表面设置有基准面Ⅲ，侧面设置有基准面Ⅱ，下表面设置有基准面Ⅴ，C型通槽内设置有基准面Ⅳ；U型装置的上表面设置有基准面Ⅷ；

所述的校准方法包括以下步骤：

a.进行纵向校准，即轴向力、俯仰力矩、偏航力矩的校准：

a1.通过专用螺栓拉紧螺纹孔Ⅳ，实现连接锥与校准机构固定连接；

a2.将天平的两个耳片插入U型槽，通过一组销孔Ⅱ，将天平与校准支杆定位和固定；

a3.将销Ⅰ插入销孔Ⅰ进行定位，将螺钉Ⅰ拧入螺钉孔Ⅰ并拧紧，实现连接块与天平固定连接；

a4.将定位块插入定位孔Ⅰ，连接块的下表面与滑块的上平板的上表面贴合并定位；

a5.将螺钉Ⅱ从下至上拧入螺纹孔Ⅱ，固定连接滑块和连接块；

a6.将螺栓从下至上依次穿过的滑槽、通孔，再通过螺母拧紧，将滑块固定在加载主体的上表面；