CN113267315A - 一种低速风洞直驱式阵风发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种低速风洞阵风发生装置，包括机架、多组叶片驱动装置，多组叶片组件，多组滑动端支撑副，多组所述的叶片驱动装置按一定间隔互相平行固定安装在一侧机架上，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端支撑副，每组所述的叶片组件的一端与其相对应的叶片驱动装置连接，所述的叶片组件的另外一端与机架的另外一侧通过滑动端支撑副转动连接，多组叶片组件互相平行。本装置可以实现高频率和大角度的阵风模拟，在低速风洞试验中，可以形成有效的阵风试验；具有同轴度易于调节，拆装效率高，复位精度高的优点。

Description

一种低速风洞直驱式阵风发生装置
技术领域
本发明涉及一种低速风洞直驱式阵风发生装置。
背景技术
随着时代的发展和科技的进步，针对大型民用客机阵风载荷及阵风载荷减缓风洞试验需求愈发重要。通过风洞试验，基于相似准则，通过阵风发生器产生指定形状的阵风，采用动力学相似弹性缩比模型，一方面可以对阵风载荷进行预测，对阵风载荷减缓技术进行验证，为飞机强度设计和飞行控制律设计提供可靠数据；另一方面，可以通过风洞试验对阵风响应和阵风载荷减缓数值模拟技术进行验证，提高其预测的精准度。同时，阵风风洞试验结果也为阵风飞行试验的安全性提供保障。因此，需要一种低速风洞直驱式阵风发生装置，用于进行阵风减缓试验。
发明内容
基于以上不足之处，本发明的目的是提供一种低速风洞直驱式阵风发生装置，用于进行阵风减缓试验，能够进行高频率，大角度的风洞阵风场模拟。
本发明所采用的技术解决方案是：一种低速风洞阵风发生装置，包括机架、多组叶片驱动装置，多组叶片组件，多组滑动端支撑副，多组所述的叶片驱动装置按一定间隔互相平行固定安装在一侧机架上，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端支撑副，每组所述的叶片组件的一端与其相对应的叶片驱动装置连接，所述的叶片组件的另外一端与机架的另外一侧通过滑动端支撑副转动连接，多组叶片组件互相平行。
本发明还具有如下技术特征：
1、如上所述的叶片驱动装置包括液压摆动缸、液压摆动缸安装基座、涨紧联轴器、驱动端轴承组件和驱动端转轴；所述的滑动端支撑副包括滑动端转轴、滑动端轴承组件和滑动端安装基座；所述的机架的一侧按一定间隔互相平行固定安装有多组液压摆动缸安装基座，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端安装基座，每组液压摆动缸安装在一组液压摆动缸安装基座上，每组液压摆动缸通过一组涨紧联轴器与一根驱动端转轴连接，驱动端转轴的一端位于驱动端轴承组件内，每组液压摆动缸往复摆动时，通过其上安装的扭矩传感器进行扭矩监测，每根驱动端转轴另外一端与一组叶片组件的一端连接，该组叶片组件的另外一端与一组滑动端转轴连接，该组滑动端转轴通过滑动端轴承组件安装在滑动端安装基座上。
2、本装置还包括拉杆组件和多组滚动轴承，拉杆组件和叶片组件互相垂直，拉杆组件的上、下端分别与机架的上、下梁固定连接，所述的每组叶片组件包括2个片叶单元，2个片叶单元的一侧端部通过转轴固定连接成整体结构，转轴安装在滚动轴承的内圈上，拉杆组件分别与多组滚动轴承的轴承座固定连接。
3、如上所述的滚动轴承上还设置有位置调节组件，所述的拉杆组件包括多段拉杆，拉杆与位置调节组件连接，用于调节叶片组件的同轴度。
4、本装置还包括竖向整流罩和水平整流罩，机架内壁的横向和纵向分别安装有水平整流罩和竖向整流罩。
本发明的有益效果及优点：本装置可以实现高频率和大角度的阵风模拟，在低速风洞试验中，可以形成有效的阵风试验；具有同轴度易于调节，拆装效率高，复位精度高的优点。本装置能够实现频率：0～15Hz和大角度：0～15°的往复摆动调节。
附图说明
图1为低速风洞阵风发生装置主示图；
图2为低速风洞阵风发生装置俯视图；
图3为低速风洞阵风发生装置侧视图。
图4为图3中I处的放大图。
具体实施方式
结合说明书附图列举出下述具体实施实例，对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
如图1-4所示，一种低速风洞阵风发生装置，安装在风洞试验段前部，包括机架、多组叶片驱动装置，多组叶片组件7，多组滑动端支撑副，多组所述的叶片驱动装置按一定间隔互相平行固定安装在一侧机架上，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端支撑副，每组所述的叶片组件的一端与其相对应的叶片驱动装置连接，所述的叶片组件的另外一端与机架的另外一侧通过滑动端支撑副转动连接，多组叶片组件互相平行。所述的叶片驱动装置包括液压摆动缸1、液压摆动缸安装基座2、涨紧联轴器4、驱动端轴承组件5和驱动端转轴6；所述的滑动端支撑副包括滑动端转轴9、滑动端轴承组件和滑动端安装基座11；所述的机架的一侧按一定间隔互相平行固定安装有多组液压摆动缸安装基座2，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端安装基座11，每组液压摆动缸1安装在一组液压摆动缸安装基座2上，每组液压摆动缸1通过一组涨紧联轴器4与一根驱动端转轴6连接，驱动端转轴6的一端位于驱动端轴承组件5内，每组液压摆动缸1往复摆动时，通过其上安装的扭矩传感器3进行扭矩监测，每根驱动端转轴6另外一端与一组叶片组件7的一端连接，该组叶片组件7的另外一端与一组滑动端转轴9连接，该组滑动端转轴9通过滑动端轴承组件10安装在滑动端安装基座11上。
本实施例还包括拉杆组件8和多组滚动轴承，拉杆组件8和叶片组件互相垂直，拉杆组件8的上、下端分别与机架的上、下梁固定连接，叶片组件7通过拉杆组件8进行同轴度调节，并提升叶片摆动时的整体刚，所述的每组叶片组件包括2个片叶单元，2个片叶单元的一侧端部通过转轴18固定连接成整体结构，转轴18安装在滚动轴承13的内圈上，拉杆组件分别与多组滚动轴承的轴承座固定连接。所述的滚动轴承上还设置有位置调节组件，所述的拉杆组件包括多段拉杆，第一拉杆15的下端与位置调节组件通过螺母16螺纹连接，第二拉杆17的上端与位置调节组件通过螺母16螺纹连接，多段拉杆这样依次连接，用于调节叶片组件的同轴度。
所述的液压摆动缸1通过驱动叶片组件7往复摆动实现阵风场模拟，驱动端轴承组件5，滑动端轴承组件10和滚动轴承13实现三点同轴度调节，其中，驱动端轴承组件5为角接触球轴承，滑动端轴承组件10为向心轴承，驱动端轴承组件5实现大间隙调节，滑动端轴承组件10进行小间隙调节，滚动轴承13实现自适应和刚度调节。
本实施例还包括竖向整流罩12和水平整流罩14，机架内壁的横向和纵向分别安装有水平整流罩14和竖向整流罩12，对整体结构进行整流，减小气流阻力损失。
本实施例的低速风洞阵风发生装置结构布局合理，同轴度易于调节，拆装效率高，复位精度高，可以实现高频率和大角度的阵风模拟。

Claims (5)

1.一种低速风洞阵风发生装置，包括机架、多组叶片驱动装置，多组叶片组件，多组滑动端支撑副，其特征在于：多组所述的叶片驱动装置按一定间隔互相平行固定安装在一侧机架上，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端支撑副，每组所述的叶片组件的一端与其相对应的叶片驱动装置连接，所述的叶片组件的另外一端与机架的另外一侧通过滑动端支撑副转动连接，多组叶片组件互相平行。
2.根据权利要求1所述的一种低速风洞阵风发生装置，其特征在于：所述的叶片驱动装置包括液压摆动缸、液压摆动缸安装基座、涨紧联轴器、驱动端轴承组件和驱动端转轴；所述的滑动端支撑副包括滑动端转轴、滑动端轴承组件和滑动端安装基座；所述的机架的一侧按一定间隔互相平行固定安装有多组液压摆动缸安装基座，机架的另外一端以同样相应间隔互相平行固定安装有多组滑动端安装基座，每组液压摆动缸安装在一组液压摆动缸安装基座上，每组液压摆动缸通过一组涨紧联轴器与一根驱动端转轴连接，驱动端转轴的一端位于驱动端轴承组件内，每组液压摆动缸往复摆动时，通过其上安装的扭矩传感器进行扭矩监测，每根驱动端转轴另外一端与一组叶片组件的一端连接，该组叶片组件的另外一端与一组滑动端转轴连接，该组滑动端转轴通过滑动端轴承组件安装在滑动端安装基座上。
3.根据权利要求1所述的一种低速风洞阵风发生装置，其特征在于：还包括拉杆组件和多组滚动轴承，拉杆组件和叶片组件互相垂直，拉杆组件的上、下端分别与机架的上、下梁固定连接，所述的每组叶片组件包括2个片叶单元，2个片叶单元的一侧端部通过转轴固定连接成整体结构，转轴安装在滚动轴承的内圈上，拉杆组件分别与多组滚动轴承的轴承座固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种低速风洞阵风发生装置，其特征在于：所述的滚动轴承上还设置有位置调节组件，所述的拉杆组件包括多段拉杆，拉杆与位置调节组件连接，用于调节叶片组件的同轴度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种低速风洞阵风发生装置，其特征在于：还包括竖向整流罩和水平整流罩，机架内壁的横向和纵向分别安装有水平整流罩和竖向整流罩。
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