基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构

摘要

本发明涉及一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振。国内还没有开展动导数支架干扰问题的研究工作，但随着动态实验技术的不断发展和新型号研制的需求，型号单位对动态实验的准精度提出了更高的要求。本发明包括：设置在模型（ 8 ）内部的吊挂机构、设置在风洞转盘外的两套张线驱动机构及布置在风洞内部的 8 根张线（ 9 ）组成，所述的模型通过 8 根张线安装在风洞的转盘中心处，所述的张线一端连接到转盘外的张线驱动机构摆轮上，所述的张线另一端连接到模型内部的吊挂机构上。本发明用于一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构。

背景技术：

动导数实验技术是我国风洞动态实验领域中最成熟的动态实验技术之一，广泛应用于型号实验中。动导数测量系统由角振荡系统和大平移系统组成，目前除部分模型(军机模型)的滚转振荡试验外，其余动导数试验均采用背撑或腹撑支撑模型，再加上复杂的支撑与振荡运动机构，使动导数试验的支架干扰问题显得非常严重，美国、英国等航空发达国家一直非常重视动态试验数据不确定度影响因素的研究，早在上世纪80年代就开始研究动导数试验的支架干扰和洞壁干扰问题，产生了一些研究成果，而国内还没有开展动导数支架干扰问题的研究工作，但随着动态实验技术的不断发展和新型号研制的需求，型号单位对动态实验的准精度提出了更高的要求。

为此研制的这套一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，本身可作为是一种支架干扰很小的动态试验系统，从根本上解决动态试验支架干扰严重的问题；另外将此套系统作为第二种支撑方式，以该机构为第二种支撑方式采用两步法测量原动导数角振荡系统支架干扰量并修正，提高动导数实验的准度。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，其组成包括：设置在模型内部的吊挂机构、设置在风洞转盘外的两套张线驱动机构及布置在风洞内部的8根张线组成，所述的模型通过8根张线安装在风洞的转盘中心处，所述的张线一端连接到转盘外的张线驱动机构摆轮上，所述的张线另一端连接到模型内部的吊挂机构上。

所述的基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，所述的吊挂机构主要包括前吊点接头、前连杆、连接头、天平套筒、后连杆、后吊点接头，所述的天平套筒内部后锥安装天平，所述的天平套筒外部前端安装连接头，所述的连接头是天平套筒与四根前连杆的过渡连接件，所述的前吊点接头将四根前连杆合为一体，所述的前吊点接头同时上面布置张线安装螺纹孔，所述的张线通过螺纹孔穿过模型上的圆孔安装，所述的前吊点接头共设有四个张线安装孔，所述的天平套筒外部后端与后连杆相连，所述的后连杆尾部安装后吊点接头，所述的后吊点接头同时上面布置张线安装螺纹孔，述的张线通过螺纹孔穿过模型上的圆孔安装。

所述的基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，所述的张线驱动机构主要由基座、电机减速器、支撑轴座、驱动轮、主摆轮、连杆、副摆轮以及传动轴组成，所述的基座由带减重孔的铁板焊接而成，所述的基座分别安装在风洞上转盘与下转盘外侧，所述的电机减速器安装在支撑轴座上，带动驱动轮运动，所述的驱动轮与主摆轮齿轮啮合的方式连接，所述的主摆轮通过连杆与副摆轮连接。

有益效果：

1. 本发明一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，本身可作为是一种支架干扰很小的动态试验系统，从根本上解决了动态试验支架干扰严重的问题；另外将此套系统作为第二种支撑方式，采用两步法测量原动导数角振荡系统支架干扰量并修正，可极大地提高动导数实验的准度。

附图说明：

附图1是本发明结构示意图。

附图2是本发明的俯视图。

附图3是本发明的左视图。

附图4是本发的吊挂机构示意图。

附图5是附图4的A-A向示意图。

附图6是附图4的B-B向示意图。

附图7是附图4的C-C向示意图。

附图8是附图4的D-D向示意图。

附图9是本发明的原理示意图。

附图10是附图9的俯视图。

附图11是附图9的左视图。

具体实施方式：

实施例1：

一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，由设置在模型8内部的吊挂机构、设置在风洞转盘外的两套张线驱动机构及布置在风洞内部的8根张线9组成。模型通过8根张线安装在风洞的转盘中心处，张线一端连接到转盘外的张线驱动机构摆轮上，另一端连接到模型内部的吊挂机构上，在空间中构造出8个虚拟的平行四边形10，系统在张线驱动装置的驱动下做给定规律的拉缩运动，并保证某种同步关系，实现模型绕某一转轴的振荡运动；

（一）吊挂机构主要包括前吊点接头15、前连杆16、连接头18、天平套筒19、后连杆20、后吊点接头21。吊挂机构经由天平套筒与天平17连接，安装于模型内部，通过设置在机构上的吊点与张线连接。

（二）两套张线驱动机构上下对称布置，分别安装在风洞上下转盘上并可随转盘旋转，各构成一个整体。张线驱动机构主要由基座5、电机减速器13、支撑轴座6、驱动轮1、主摆轮3、连杆2、副摆轮12以及传动轴14组成，张线驱动机构通过电机减速器带动驱动轮进行正弦振荡进而带动主摆轮、连杆、传动轴及副摆轮振荡。主摆轮与副摆轮上在适当位置设置张线吊点，通过8根张线与吊挂机构连接。

实施例2：

根据实施例1所述的一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，安装于模型内部的吊挂机构通过天平套筒与天平连接，外部通过设置在机构上的前后8个吊点与8根张线连接。

实施例3：

根据实施例1或2所述的一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，其特征是，两套相同的张线驱动机构上下对称布置在风洞上下转盘外侧，通过电机减速器驱动进行正弦振荡进而带动模型做同规律振荡运动。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，模型在运动过程中，摆轮转轴、摆轮上张线吊点、模型转轴和模型上的张线吊点所构成的形状始终为空间平行四边形。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的一种基于空间平行四边形原理的低速风洞张线振荡机构，两套张线驱动机构对称的安装在风洞上下转盘两侧，通过八根张线与吊挂机构连接，吊挂机构内置于飞机模型内部。基座是张线驱动机构其它部件的安装基础，由带减重孔的铁板焊接而成，分别安装在风洞上转盘与下转盘外侧，可以保证整套机构一起随转盘进行旋转；电机减速器安装在支撑轴座上，带动驱动轮运动，驱动轮与主摆轮采用齿轮啮合的方式进行传动，主摆轮通过连杆将运动传递到副摆轮上；同时，主摆轮通过传动轴将同步运动传递到另一侧的主摆轮上；张线驱动机构上的四个主摆轮与四个副摆轮在适当位置共设置八个张线吊点，通过八根张线与内置于模型内部的吊挂机构连接。吊挂机构的天平套筒内部后锥安装天平，外部前端安装连接头，该连接头是天平套筒与四根前连杆的过渡连接件；前吊点接头将四根前连杆合为一体，同时上面布置张线安装螺纹孔，张线通过螺纹孔穿过模型上的圆孔安装在此，前吊点接头共设有四个张线安装孔，即有四根张线在此处安装；天平套筒外部后端与后连杆相连，后连杆尾部安装后吊点接头，同样有四根张线穿过模型上的圆孔在此处安装。整套机构通过电机减速器驱动，并保证主、副摆轮的运动规律一致，使摆轮上张线吊点、摆轮转轴、模型转轴和模型上张线吊点连线在模型运动过程中始终保持空间平行四边形。