四边形机构式大迎角支撑系统技术方案

技术编号:21138349 阅读:19 留言:0更新日期:2019-05-18 04:23
四边形机构式大迎角支撑系统,在飞行器风洞试验过程中,使用的大迎角支撑系统不能连续进行角度变化,迎角和侧滑角的耦合现象难以避免且大迎角支撑系统的阻塞度大。本发明专利技术中滑动机构设置在侧滑机构内,主电缸和副电缸并列设置在滑动机构上,主电缸和副电缸之间固定连接,主电缸的上方设置有尾杆,主电缸和副电缸分别与尾杆相铰接,尾杆的前端设置有试验模型,主电缸和副电缸带动尾杆在竖直方向上作出往复运动,主电缸和副电缸在滑动机构带动下在侧滑机构上作出水平往复直线运动,主电缸、副电缸和滑动机构在侧滑机构的带动下作出水平转动动作。本发明专利技术用于飞行器风洞试验。

High Angle of Attack Support System with Quadrilateral Mechanisms

In the process of wind tunnel test, the high angle of attack support system used by quadrilateral mechanism can not change continuously. The coupling phenomenon of angle of attack and sideslip angle is unavoidable and the blocking degree of high angle of attack support system is high. The sliding mechanism is arranged in the side sliding mechanism. The main cylinder and the auxiliary cylinder are arranged side by side on the sliding mechanism. The main cylinder and the auxiliary cylinder are fixed connected. The upper part of the main cylinder is provided with a tail rod. The main cylinder and the auxiliary cylinder are hinged with the tail rod respectively. The front end of the tail rod is provided with a test model. The main cylinder and the auxiliary cylinder drive the tail rod to reciprocate vertically. Cylinder and auxiliary cylinder make horizontal reciprocating linear motion on side slip mechanism driven by sliding mechanism, while Main cylinder, auxiliary cylinder and sliding mechanism make horizontal rotation action driven by side slip mechanism. The invention is used for wind tunnel test of aircraft.

【技术实现步骤摘要】
四边形机构式大迎角支撑系统
:本专利技术涉及一种支撑系统,具体涉及一种四边形机构式大迎角支撑系统。
技术介绍
:风洞试验指的是在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在飞行器风洞试验过程中,应用的大迎角支撑系统多为半弯刀式支撑系统、全弯刀式支撑系统及液压式支撑系统。然而上述支撑系统普遍存在如下问题:一、加工制造成本高,工期长;二、试验时不能连续进行角度变化,需要通过更换模型支杆实现所要求的迎角范围,故试验效率较低;三、迎角和侧滑角之间存在耦合现象,相互干扰,使模型角度运行不够准确;四、系统阻塞度大,这是衡量试验系统是否满足试验的重要指标。由此可见,现有的支撑系统结构和使用上,存在不便与缺陷,而需进一步改进。
技术实现思路
:为解决上述
技术介绍
中提及的问题,本专利技术的目的在于提供一种四边形机构式大迎角支撑系统。四边形机构式大迎角支撑系统,包括尾杆、主电缸、副电缸、滑动机构和侧滑机构,滑动机构设置在侧滑机构内,主电缸和副电缸并列设置在滑动机构上,主电缸和副电缸之间固定连接,主电缸的上方设置有尾杆,主电缸和副电缸分别与尾杆相铰接,尾杆的前端设置有试验模型,主电缸和副电缸带动尾杆在竖直方向上作出往复运动,主电缸和副电缸在滑动机构带动下在侧滑机构上作出水平往复直线运动,主电缸、副电缸和滑动机构在侧滑机构的带动下作出水平转动动作。作为优选方案:滑动机构包括支撑座、两个第一直线导轨和两个第一滑块,支撑座设置在侧滑机构的下转盘上,两个第一滑块并列设置在支撑座上,每个第一滑块的上方对应设置有一个第一直线导轨,每个第一滑块与其对应的第一直线导轨滑动配合。作为优选方案:还包括密封装置,密封装置的底部设置在滑动机构的支撑座上且其处于两个滑块之间,密封装置的顶部设置在侧滑机构的顶部,主电缸从下至上依次穿过滑动机构和密封装置。作为优选方案:侧滑机构上加工有上口,上口用于密封装置的安装口,密封装置包括卷帘、卷帘支架、扭簧转轴用座、扭簧用转轴、扭簧和两个密封板,所述扭簧通过扭簧用转轴固定安装在扭簧转轴用座上,扭簧转轴用座固定安装在支撑座顶面的一端处,卷帘支架固定安装在支撑座顶面的另一端处,两个密封板从上至下水平设置在上口处,两个密封板分别与上口的内侧壁滑动配合,每个密封板上分别加工有配合主电缸和副电缸的第一穿过孔和第二穿过孔,卷帘的一端通过两个密封板中的一个所述密封板与扭簧相连接,卷帘的另一端经过卷帘支架上的轴体与另一个所述密封板的一端相连接,另一个所述密封板的另一端与扭簧相连接。作为优选方案:主电缸的结构与副电缸的结构相同,主电缸包括主缸筒和主缸杆,主缸杆由二十四棱电缸杆和电缸杆头组成。作为优选方案:主缸筒的中心轴线与侧滑机构所在平面之间形成夹角的取值范围为60~90°。作为优选方案:尾杆包括杆体和连接座,连接座的前端加工有配合杆体的安装孔,通过连接件的配合与杆体的一端可拆卸连接,杆体的另一端与试验模型的尾部可拆卸连接。作为优选方案:主电缸和副电缸之间通过副电缸座固定连接,连接座、主电缸、副电缸座和副电缸之间围合形成四边形机构。作为优选方案:还包括管体、拉杆上座、拉杆、拉紧螺栓和拉杆下座,矩形钢管、拉杆上座、拉杆、拉紧螺栓和拉杆下座与主电缸形成三角形机构。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:一、本专利技术结构设计科学合理,尾杆、主电缸、副电缸、滑动机构和侧滑机构相互配合形成四边形机构搭配主副电缸的布置结构,能够实现试验模型的大迎角试验,减小了支撑系统的阻塞度,还能够实现系统的连续运动。二、本专利技术的迎角范围大,能够实现迎角在-15°~110°范围内的任意角度变化,操作简单且灵活。三、本专利技术的阻塞度小,根据样机多次试验计算推导出本专利技术阻塞度小于3%。四、本专利技术通过四边形机构的设置能够使系统整体的刚强度且稳定性高。五、本专利技术调节角度运动的过程具有连续性,能够实现水平转动、水平移动和数值移动的多种运动趋势,有利于飞行器风洞试验获取数据更加准确。附图说明:为了易于说明,本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本专利技术的主视结构示意图;图2为本专利技术的左视结构示意图;图3为本专利技术中三角形加强机构的主视结构示意图;图4为密封装置和滑动机构之间连接关系的主视结构剖面示意图;图5为主电缸的主视结构剖面图;图6为本专利技术的工作原理示意图;图7为本专利技术的俯视结构示意图,图中去掉试验模型、尾杆、主电缸和副电缸。图中,1-试验模型;2-尾杆;2-1-杆体;2-2-连接座;3-连接件;5-第一螺纹销;6-第二螺纹销;7-主电缸;8-副电缸;9-滑动机构;10-密封装置;11-侧滑机构;11-1-外环框;11-2-下转盘;12-支撑座;13-加强座;14-管体;15-拉杆上座;16-拉杆;17-拉紧螺栓;18-拉杆下座;19-副电缸座;20-销轴;21-密封板;22-卷帘支架;23-卷帘;25-第一轴承盖;26-第一深沟球轴承;27-第一螺母;28-扭簧转轴用座;29-扭簧用转轴;30-扭簧;31-螺杆;32-联轴器;33-减速电机;34-电机;35-推力球轴承;36-丝杠座;37-缸筒体;38-第二直线导轨;39-第二滑块;40-第二螺母;41-LM滚柱滚动块;42-二十四棱电缸杆;43-电缸杆头;44-丝母座;45-丝母;46-丝杠;47-第二深沟球轴承;48-第二轴承盖;49-减速器;50-第一直线导轨;51-第一滑块;具体实施方式:为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本专利技术的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本专利技术的概念。在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术,在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。具体实施方式一:如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示,本实施方式包括尾杆2、主电缸7、副电缸8、滑动机构9和侧滑机构11,滑动机构9设置在侧滑机构11内,所述主电缸7和副电缸8并列设置在滑动机构9上,主电缸7和副电缸8之间固定连接,主电缸7的上方设置有尾杆2,主电缸7和副电缸8分别与尾杆2相铰接,尾杆2的前端设置有试验模型1,主电缸7和副电缸8带动尾杆2在竖直方向上作出往复运动,主电缸7和副电缸8在滑动机构9带动下在侧滑机构11上作出水平往复直线运动,主电缸7、副电缸8和滑动机构9在侧滑机构11的带动下作出水平转动动作。当主电缸7和副电缸8带动尾杆2在竖直方向上作出往复运动时,通过主电缸7的主缸杆7-1和副电缸8的副缸杆7-2的伸缩动作带动尾杆2在竖直方向(Y方向)上作出上下往复运动,尾杆2运动带动试验模型1作出上下往复运动,尾杆2和试验模型1之间相对静止。当主电缸7和副电缸8在滑动机构9带动下在侧滑机构11上作出水平往复直线运动时,运动动力来源于滑动机构9,滑动机构9带动主电缸7和副电缸8在水平方向X方向上作出往复直线运动,从而带动试验模型1在水平方向(X方向)上作出往复直线运动,主电缸7和副电缸8动作趋势相同,二者同步运动。当主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四边形机构式大迎角支撑系统,其特征在于:包括尾杆、主电缸、副电缸、滑动机构和侧滑机构,滑动机构设置在侧滑机构内,主电缸和副电缸并列设置在滑动机构上,主电缸和副电缸之间固定连接,主电缸的上方设置有尾杆,主电缸和副电缸分别与尾杆相铰接,尾杆的前端设置有试验模型,主电缸和副电缸带动尾杆在竖直方向上作出往复运动,主电缸和副电缸在滑动机构带动下在侧滑机构上作出水平往复直线运动,主电缸、副电缸和滑动机构在侧滑机构的带动下作出水平转动动作。

【技术特征摘要】
1.一种四边形机构式大迎角支撑系统,其特征在于:包括尾杆、主电缸、副电缸、滑动机构和侧滑机构,滑动机构设置在侧滑机构内,主电缸和副电缸并列设置在滑动机构上,主电缸和副电缸之间固定连接,主电缸的上方设置有尾杆,主电缸和副电缸分别与尾杆相铰接,尾杆的前端设置有试验模型,主电缸和副电缸带动尾杆在竖直方向上作出往复运动,主电缸和副电缸在滑动机构带动下在侧滑机构上作出水平往复直线运动,主电缸、副电缸和滑动机构在侧滑机构的带动下作出水平转动动作。2.根据权利要求1所述的四边形机构式大迎角支撑系统,其特征在于:滑动机构包括支撑座、两个第一直线导轨和两个第一滑块,支撑座设置在侧滑机构的下转盘上,两个第一滑块并列设置在支撑座上,每个第一滑块的上方对应设置有一个第一直线导轨,每个第一滑块与其对应的第一直线导轨滑动配合。3.根据权利要求2所述的四边形机构式大迎角支撑系统,其特征在于:还包括密封装置,密封装置的底部设置在滑动机构的支撑座上且其处于两个滑块之间,密封装置的顶部设置在侧滑机构的顶部,主电缸从下至上依次穿过滑动机构和密封装置。4.根据权利要求3所述的四边形机构式大迎角支撑系统,其特征在于:侧滑机构上加工有上口,上口用于密封装置的安装口,密封装置包括卷帘、卷帘支架、扭簧转轴用座、扭簧用转轴、扭簧和两个密封板,所述扭簧通过扭簧用转轴固定安装在扭簧转轴用座上,扭簧转轴用座固定安装在支撑座顶面的一端处,卷帘...

【专利技术属性】
技术研发人员:许国山
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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