[发明专利]一种风洞天平标定平台

说明书

技术领域

本发明属于风洞天平标定技术领域。

背景技术

风洞试验是在飞行器的研制过程中了解飞行器性能、降低飞行器研制风险和成本的重要手段。风洞应变天平用于测量作用在模型六个自由度上气动力和力矩，为飞行器的飞行角度、外形设计等方面的研究提供重要资料。风洞天平实际上是一个六分量测力传感器，将作用在模型上的力和力矩沿三个相互垂直的坐标轴分解，由此实现精确测量，其测量原理是应变测量。

在天平投入使用之前，其内部配有多片敏感元件的一体化弹性体结构已经经过精确标定，但是随着当今飞行器的速度不断加快，风洞实验的马赫数早已提升到了5～9马赫，作为风洞实验的数据收集装置，在多次承受巨大的冲击之后其内部传递特性会有较快的退化，由此对风洞应变天平的标定需求也提升了。

天平本身具有复杂的机械结构，随着传递特性的改变，不同部位的传递特退化程度各异，在标定测试中急需可以根据坐标来进行加载的手段。

目前国内外关于风洞天平的标定装置相关资料很少，为了满足天平标定实现坐标式加载的需要，提高标定结果的精确程度，保证整个机构控制精度，本天平标定平台的研究是必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种风洞天平标定平台，它能有效地解决整机伺服系统实现坐标式的选择加载部位问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种风洞天平标定平台，包括平台底座、带有光栅尺的平台导轨和齿条，平台底座的两侧设有齿条，平台底座一端设有固定加载架，固定加载架设有矩形底座，矩形底座上方设有中间架，中间架两侧立柱的底部与矩形底座的面板固定，中间架的上方设有电机支座和电机一，电机一的输出轴通过联轴器一与滚珠丝杠一上端通过轴承四连接，滚珠丝杠一下端通过轴承一和轴承端盖一与底座面板的中部固定；中间架的立柱内侧设有竖直导轨一，电动缸托板一的背部设有与竖直导轨一配合的滑块一，以及与滚珠丝杠一配合的丝杠螺母一，电动缸托板一的正面设有电动缸一和称重传感器一；

平台底座设有两台加载龙门架，龙门架的立柱中段下部设有移动机构，立柱上段的上部与横梁固定，下部通过螺栓与立柱中段固定，龙门架的立柱上段的顶部设有电机二，电机二通过端盖与横梁固定，电机二的输出轴通过联轴器二与丝杠二的上端连接，丝杠二上端设有轴承二41，通过轴承端盖二与立柱上段上部固定，丝杠二的下端通过轴承三与立柱上段下部连接，与丝杠二配合的丝杠螺母二固定在电动缸托板二上，电动缸托板二的背部设有与竖直导轨二配合的滑块二，电动缸托板二的外侧通过螺栓与设有称重传感器二的电动缸二固定；

龙门架横梁中部设有电动缸三和称重传感器三。

所述固定加载架通过均布于底部的螺栓与平台底座固定。

所述底座面板矩形底座通过螺栓固定。

本发明的优点与效果：它通过分布于整个平台的数个伺服电机和带有光栅尺的导轨可以实现高精度的位置闭环控制，经过优化设计后的机械结构实现最小化的加载形变和整机质量的控制。相比于之前的结构。具有两个能精确移动的龙门架，通过龙门架有较长的移动距离可实现对不同型号的天平进行标定，安装有多个电动缸可以实现加载力的精确控制以及三个方向同时加载，经过优化设计后最大加载力10Kn时整机最大形变量不超过0.01mm。

附图说明

图1为本发明的立体图

图2为本发明的主视图

图3为本发明的固定加载架的立体图

图4为本发明的固定加载架的爆炸图

图5为本发明的移动加载龙门架的爆炸视图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种具体实施方式：

一种风洞天平标定平台，平台底座22的两侧设有齿条23和带有光栅尺的平台导轨24通过带有光栅尺的平台导轨24可实现闭环控制，平台底座22一端设有固定加载架，固定加载架设有矩形底座25，矩形底座25上方设有中间架28，中间架28两侧立柱27的底部与矩形底座的面板26固定，中间架28的上方设有电机支座2和电机一1，电机一1的输出轴通过联轴器一3与滚珠丝杠一33上端通过轴承四40连接，滚珠丝杠一33下端通过轴承一35和轴承端盖一34与底座面板26的中部固定；中间架28的立柱内侧设有竖直导轨一5，电动缸托板一6背部设有与竖直导轨一5配合的滑块一4，以及与滚珠丝杠一33配合的丝杠螺母一38，电动缸托板一6的正面设有电动缸一7和称重传感器一8。