[发明专利]一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平

说明书

一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平，属于航空气动力学风洞试验技术领域，本发明为了解决由于空间结构和尺寸的限制，风洞强迫滚转振动装置中采用编码器或角度传感器的方法测量模型振动角度不易实现的问题。支撑杆的一端与固定套管的一端相连接，固定套管内设有伺服电机和减速器，伺服电机的输出轴与减速器的输入端相连，旋转轴通过轴承设置在支撑杆内，旋转轴的一端穿过双螺旋角度天平通过联轴器与减速器的输出端相连接，旋转轴通过定位键与双螺旋角度天平的一端相连接，双螺旋角度天平的另一端与支撑杆的末端内壁相连接。本发明的一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天能满足飞机大幅度强迫滚转振动风洞试验研究的需求。

技术领域

本发明涉及一种双螺旋角度测量天平，尤其涉及一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平，属于航空气动力学风洞试验技术领域。

背景技术

现代战斗机为了适应近距格斗和全方位实施攻击的要求，突出地追求超机动性和敏捷性，前者主要与大幅度、大角速率运动形态有关，后者主要指飞行器快速地从一种飞行状态转为另一种状态的瞬态响应能力。这二者给飞行器设计带来的主要问题是这两者都与气动力的非定常、非线性有密切关系，在特定的飞行状态下，气动力的非定常和非线性影响占统治地位。因此，为了把握现代战斗机的空气动力特性,解决关键气动力问题,在风洞中开展模型大幅度强迫滚转振动试验设备研制是十分必要和迫切的。

由于空间结构和尺寸的限制，强迫滚转振动装置中采用编码器或角度传感器的方法测量模型振动角度是不易实现的，为此需要根据空间结构和尺寸设计一种角度测量天平满足试验的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平，以解决由于空间结构和尺寸的限制，风洞强迫滚转振动装置中采用编码器或角度传感器的方法测量模型振动角度不易实现的问题。

一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平包括五分量天平、支撑杆、旋转轴、定位键、双螺旋角度天平、联轴器、减速器、伺服电机和固定套管；

支撑杆的一端与固定套管的一端相连接，固定套管内设有伺服电机和减速器，伺服电机的输出轴与减速器的输入端相连，旋转轴通过轴承设置在支撑杆内，旋转轴的一端穿过双螺旋角度天平通过联轴器与减速器的输出端相连接，旋转轴通过定位键与双螺旋角度天平的一端相连接，双螺旋角度天平的另一端与支撑杆的末端内壁相连接，支撑杆的左端与五分量天平相连接。

优选的：双螺旋角度天平包括连接板、法兰、第一螺旋杆和第二螺旋杆；

连接板和法兰之间设有第一螺旋杆和第二螺旋杆，第一螺旋杆和第二螺旋杆交错设置，第一螺旋杆和第二螺旋杆根部的内外表面分别贴有第一应变片、第二应变片、第三应变片和第四应变片。

优选的：连接板上设有键槽，定位键设置在键槽内，法兰内圈设有限位槽，旋转轴上设有限位杆，限位杆设置在限位槽内。

本发明与现有产品相比具有以下效果：

本发明强迫滚转振动测量装置总体结构布局合理，安装方便，能准确地完成飞机模型强迫滚转振动试验时的气动特性的测量。

本发明设计了特殊的双螺旋角度天平用来测量飞行器的振动角度。

本发明设计科学、合理、富有创意，整体结构紧凑，体积小、低功耗、成本低廉，性能稳定、可靠，环境适用性和实用性较强，具有较好的发展前景

旋转轴尾部装有有限位杆，可以限制旋转轴的最大振幅，起到保护作用。

通过双螺旋角度测量天平测量飞机模型强迫滚转振动时的振动幅值。双螺旋角度测量天平采用一块高强度钢材整体加工的而成。

附图说明

图1是一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平的结构示意图；

图2是图1的部分放大图；