[发明专利]一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置

权利要求书

1.一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置，其特征在于：包括动态天平(1)、支撑机构(15)、侧滑角机构(16)和滚转角机构(17)，动态天平(1)通过支撑机构(15)连接到侧滑角机构(16)上，滚转角机构(17)也连接到侧滑角机构(16)上，且通过侧滑角机构(16)和滚转角机构(17)之间的配合调整侧滑角机构(16)和滚转角机构(17)之间的相对位置和角度，实现不同攻角、侧滑角和滚转角工况下的试验测试；

所述支撑机构(15)包括直支杆(2)、偏心凸轮(6)、传动轴(7)、弹簧挡圈(12)、弹性垫圈(13)和角接触轴承(14)；

所述直支杆(2)为筒状结构，前端与动态天平(1)通过圆锥面配合，尾部与侧滑角机构(16)通过圆锥面配合，

传动轴(7)设置在直支杆(2)内部，传动轴(7)两端各设置有安装槽，弹簧挡圈(12)、弹性垫圈(13)和角接触轴承(14)设置在所述传动轴(7)的安装槽上，用于调整传动轴(7)的轴向位置和旋转；传动轴(7)的头部通过偏心凸轮(6)连接动态天平(1)，传动轴(7)的连续旋转运动转化为动态天平(1)的往复摆动；

侧滑角机构(16)包括弯支杆(3)、联轴器(8)、减速器安装座(9)、减速器(10)、伺服电机(11)和电机盖板(4)；

弯支杆(3)包括两个部分，分别为支撑壳体(18)和角度板(19)，角度板(19)位于支撑壳体(18)上，且角度板(19)上分布有多个角度调节孔，支撑壳体(18)为空心圆筒状，联轴器(8)、减速器安装座(9)、减速器(10)和伺服电机(11)依次连接在一起，设置在支撑壳体(18)内部，所述支撑机构(15)的传动轴(7)通过联轴器(8)连接减速器(10)；

支撑壳体(18)上设置有观察窗，用于观察所述传动轴(7)与减速器(10)的连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置，其特征在于：角度板(19)的角度调节范围为0°～16°。

3.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置，其特征在于：所述滚转角机构(17)一端为U形结构，上面分布有多个连接孔，滚转角机构(17)装在侧滑角机构(16)的角度板(19)上，通过滚转角机构(17)上的连接孔与角度板(19)上的角度调节孔配合，进而调整滚转角机构(17)相对于侧滑角机构(16)的位置和角度；滚转角机构(17)的另一端在径向上以30°、45°、60°和90°的角度设置键槽，与风洞弯刀配合后，实现不同的滚转角。

4.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置，其特征在于：所述动态天平(1)、支撑机构(15)与侧滑角机构(16)处于同一轴线上。

5.根据权利要求1所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置，其特征在于：所述动态天平(1)包括：俯仰天平内芯(20)、俯仰天平外壁(21)、转轴(22)、应变梁(23)、压紧螺钉(24)、滑动轴承(25)；

俯仰天平内芯(20)包括头部圆锥面段、变截面梁、配合段和驱动梁，变截面梁用于测量五分量气动载荷，配合段上设置有圆形通孔和矩形通孔，俯仰天平外壁(21)为筒状结构，包括空心配合段和尾部圆锥面段，空心配合段上设置有圆形通孔和矩形通孔；

俯仰天平内芯(20)设置在俯仰天平外壁(21)内部，滑动轴承(25)套在转轴(22)外部，且穿过俯仰天平外壁(21)和俯仰天平内芯(20)上的圆形通孔，将俯仰天平外壁(21)和俯仰天平内芯(20)配合在一起，应变梁(23)穿过俯仰天平外壁(21)和俯仰天平内芯(20)上的矩形通孔，用于测量俯仰天平内芯(20)的转角；压紧螺钉(24)将应变梁(23)和转轴(22)固定在俯仰天平外壁(21)上。

6.根据权利要求5所述的一种用于风洞动导数强迫振动试验的装置，其特征在于：俯仰天平内芯(20)的驱动梁位于俯仰天平外壁(21)的空心配合段内部，且空心配合段的内径大于驱动梁的最大径向尺寸，空心配合段的内径比驱动梁的最大径向尺寸大至少10mm，俯仰天平内芯(20)绕转轴(22)转动，旋转幅度不小于1°，俯仰天平内芯(20)的头部圆锥面段为1:10圆锥面，俯仰天平外壁(21)的尾部圆锥面段为1:10圆锥面。