一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台制造技术

一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台，属于针对高旋体的风洞实验技术领域。包括姿态测量转台以及三轴实验台，所述的姿态测量转台包括高速转台支架、转台电机、汇流滑环、柔性支撑架、应变片以及传动轴，所述的转台电机靠右设置在所述的高速转台支架上，所述的汇流滑环通过滑环支架设置在高速转台支架上相对转台电机的另一侧，所述的汇流滑环包括滑环外壁和滑环法兰，所述的传动轴穿过滑环法兰且与滑环法兰固定连接，传动轴的一端与转台电机相连，柔性支撑架的支撑架底盘与传动轴的另一端相连接，所述的应变片贴设在柔性支撑架的侧壁上。优点：能够模拟风洞中高速旋转体的姿态和转速的变化，实现对高速旋转体实际偏移量的准确测量。的准确测量。的准确测量。

A test bench for speed and attitude adjustment and correction of high rotating body in wind tunnel

【技术实现步骤摘要】
一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台


[0001]本专利技术属于针对高旋体的风洞实验
，具体涉及一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台。

技术介绍

[0002]风洞是能人工产生和控制气流以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道实验设备。运载火箭或导弹等常以锥形旋转体为气动外形的高速旋转体（简称高旋体）所受空气动力和力矩等流体动力学特性主要通过风洞实验来获取，风洞实验是当前气动研究的最主要手段，能够较好地实现对各种攻角、侧滑角等工况下的高旋体飞行的模拟，以及研究飞行姿态对动态过程的影响，实现对高旋体气动特性进行研究。风洞实验可以提供直观、全面、精准的测试数据，为产品的理论研制设计和故障分析提供重要的参考。姿态参数是高旋体的关键基础信息，获取准确的姿态对于高旋体姿态测量尤为重要，能够提高位置预测精度，实时修正飞行姿态，实现高精度的飞行控制。但现有风洞的实验环境比较单一，还局限在静态模拟的范畴，只能在水平和垂直方向上控制高旋体角度以模拟其飞行姿态，而无法进行高速旋转状态下飞行姿态的动态模拟，进而无法实时获得高旋体的侧向修正能力。侧向修正能力的准确估计对于高旋体的飞行安全有着至关重要的作用，如何模拟各种飞行姿态和旋转速度，同时实现对高旋体在侧向修正力矩产生的实际偏移量的准确测量，是目前高旋体设计研究的重点与难点。
[0003]鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台，能够在风洞内模拟高旋体的飞行姿态，获得高旋体的侧向修正能力。
[0005]本专利技术的目的是这样来达到的，一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台，其特征在于：包括姿态测量转台以及用于搭载姿态测量转台的三轴实验台，所述的姿态测量转台包括高速转台支架、转台电机、汇流滑环、柔性支撑架、应变片以及传动轴，所述的转台电机靠右设置在所述的高速转台支架上，所述的汇流滑环通过滑环支架设置在高速转台支架上相对转台电机的另一侧，所述的汇流滑环包括滑环外壁和滑环法兰，所述的滑环外壁与滑环支架固定安装，所述的滑环法兰套设在滑环外壁内且与滑环外壁构成滑动配合，所述的传动轴穿过滑环法兰且与滑环法兰固定连接，传动轴的一端通过联轴器与转台电机的输出轴相连，所述的柔性支撑架用于搭载待测高旋体，柔性支撑架的支撑架底盘与传动轴的另一端相连接，所述的应变片贴设在柔性支撑架的侧壁上，且通过引线与汇流滑环朝向柔性支撑架一端的滑环法兰电性连接，汇流滑环朝向转台电机一端的滑环外壁通过引线与外部控制器电性连接，将应变片测得的柔性支撑架在受到待测高旋体的侧向修正力矩时产生的形变量输出至外部控制器。
[0006]在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的柔性支撑架由多根沿支撑架底盘的圆周方向间隔平行分布的柔性支撑臂围拢而成，柔性支撑臂的一端与支撑架底盘固定安装，柔性支撑臂在另一端的端部形成有弧片，各个柔性支撑臂的弧片依次首尾间隔相连而形成一环形抱箍。
[0007]在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的柔性支撑臂在内外两侧的中间位置处均设有所述的应变片。
[0008]在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的滑环支架有一对，沿高速转台支架的长度方向间隔设置，滑环支架的中间构成有汇流滑环容纳孔，所述的汇流滑环的滑环外壁与该汇流滑环容纳孔适配安装。
[0009]在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述的汇流滑环在滑环外壁上沿径向延伸出一限位脚，并在限位脚上形成缺口，一对滑环支架中的其中一滑环支架在对应所述的缺口的位置设有限位杆，所述的限位杆与缺口卡配。
[0010]在本专利技术的还有一个具体的实施例中，所述的三轴实验台包括底座、方位旋转盘、方位旋转座、方位电机、俯仰轴、俯仰电机、轴向电机以及轴向旋转盘，所述的方位旋转盘安装在底座上，方位旋转盘的中间向上延伸有定位轴，所述的方位旋转座包括底板以及对称地设置在底板两侧的一对臂板，所述的底板的中心孔与定位轴适配安装并通过固定盘进行固定，所述的方位电机安装在底座上，方位电机的输出轴与方位旋转盘传动连接，所述的俯仰轴转动地设置在一对臂板之间，所述的俯仰电机通过俯仰电机座与一对臂板中的其中一臂板相固定，俯仰电机的输出轴与俯仰轴传动连接，所述的轴向电机通过轴向电机座设置在俯仰轴 的长度方向的中间，所述的轴向旋转盘固定在轴向电机座的背向俯仰轴的另一侧并且与轴向电机的输出轴传动连接，轴向旋转盘与所述的姿态测量转台的高速转台支架固定连接。
[0011]在本专利技术的进而一个具体的实施例中，所述的高速转台支架在靠近转台电机一侧的端部垂直地设置有固定板，所述的固定板在长度方向的两侧设有加强板，所述的加强板倾斜地朝向高速转台支架延伸且与高速转台支架相固定。
[0012]在本专利技术的更而一个具体的实施例中，所述的底座上还设有数据采集接口，该数据采集接口与外部控制器电性连接，由外部控制器控制方位电机、俯仰电机以及轴向电机的运转。
[0013]本专利技术由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：能够模拟风洞中高速旋转体的姿态和转速的变化，实现对高速旋转体实际偏移量的准确测量，为相关的实验提供基础平台。
附图说明
[0014]图1为本专利技术所述的姿态测量转台的结构示意图。
[0015]图2为本专利技术的整体结构示意图。
[0016]图中：1.姿态测量转台、11.高速转台支架、12.转台电机、13.汇流滑环、131.滑环外壁、1311.限位脚、1312.缺口、132.滑环法兰、14.柔性支撑架、141.支撑架底盘、142.柔性支撑臂、143.弧片、15.应变片、16.滑环支架、161.汇流滑环容纳孔、162.限位杆、17.联轴器、18.固定板、181.加强板、19.传动轴；2.三轴实验台、21.底座、211.数据采集接口、22.方
位旋转盘、221.定位轴、222.固定盘、23.方位旋转座、231.底板、232.臂板、24.方位电机、25.俯仰轴、26.俯仰电机、261.俯仰电机座、27.轴向电机、271.轴向电机座、28.轴向旋转盘。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本专利技术构思作形式而非实质的变化都应当视为本专利技术的保护范围。
[0018]在下面描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本专利技术提供的技术方案的特别限定。
[0019]请参阅图1和图2，本专利技术涉及一种风洞高旋体姿态测量修正台，包括姿态测量转台1以及用于搭载姿态测量转台1的三轴实验台2。所述的姿态测量转台1包括高速转台支架11、转台电机12、汇流滑环13、柔性支撑架14以及应变片15。所述的转台电机12靠右设置在所述的高速转台支架11上，所述的汇流滑环1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台，其特征在于：包括姿态测量转台(1)以及用于搭载姿态测量转台(1)的三轴实验台(2)，所述的姿态测量转台(1)包括高速转台支架(11)、转台电机(12)、汇流滑环(13)、柔性支撑架(14)以及应变片(15)，所述的转台电机(12)靠右设置在所述的高速转台支架(11)上，所述的汇流滑环(13)通过滑环支架(16)设置在高速转台支架(11)上相对转台电机(12)的另一侧，所述的汇流滑环(13)包括滑环外壁(131)、滑环法兰(132)以及传动轴(19)，所述的滑环外壁(131)与滑环支架(16)固定安装，滑环法兰(132)位于滑环外壁(131)与传动轴(19)之间，并且与传动轴(19)相固定而与滑环外壁(131)构成滑动配合，传动轴(19)的一端通过联轴器(17)与转台电机(12)的输出轴相连，所述的柔性支撑架(14)用于搭载待测高旋体，柔性支撑架(14)的支撑架底盘(141)与传动轴(19)的另一端相连接，所述的应变片(15)贴设在柔性支撑架(14)的侧壁上，且通过引线与汇流滑环(13)朝向柔性支撑架(14)一端的滑环法兰(132)电性连接，汇流滑环(13)朝向转台电机(12)一端的滑环外壁(131)通过引线与外部控制器电性连接，将应变片(15)测得的柔性支撑架(14)在受到待测高旋体的侧向修正力矩时产生的形变量输出至外部控制器。2.根据权利要求1所述的一种风洞高旋体姿态测量修正台，其特征在于所述的柔性支撑架(14)由多根沿支撑架底盘(141)的圆周方向间隔平行分布的柔性支撑臂(142)围拢而成，柔性支撑臂(142)的一端与支撑架底盘(141)固定安装，柔性支撑臂(142)在另一端的端部形成有弧片(143)，各个柔性支撑臂(142)的弧片(143)依次首尾间隔相连而形成一环形抱箍。3.根据权利要求2所述的一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台，其特征在于所述的柔性支撑臂(142)在内外两侧的中间位置处均设有所述的应变片(15)。4.根据权利要求1所述的一种风洞高旋体转速姿态调节与修正能力测试台，其特征在于所述的滑环支架(16)有一对，沿高速转台支架(11)的长度方向间隔设置，滑环支架(16)的中间构成有汇流滑环容纳孔(161)，所述的汇流滑环(13)的滑环外壁(131)与该汇流滑环容纳孔(161)适配安装。5.根据权利要求4所述的一种风洞...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗凯，吴盘龙，钱龙军，王军，谢文翰，李继民，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：