Устройство для изменения положения модели в аэродинамической трубе

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано в конструкциях подвесных устройств. Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей путем увеличения рабочих частот колебаний модели. Устройство содержит державку 1, стойку 2, платформу 3, гидроцилиндры 4, основание 5 и раздвижные тяги 6. 4 ил.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано в конструкциях подвесных устройств.

Известно подвесное устройство, содержащее подвижную платформу, шарнирно установленную на шести гидроцилиндрах [1].

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изменения положения модели в аэродинамической трубе, содержащее державку для крепления модели, закрепленную на стойке, установленной на подвижной платформе, соединенной с основанием шестью шарнирно закрепленными основными гидроцилиндрами [2].

Недостатком этих устройств является то, что жесткость подвесного устройства определяется жесткостью столбов жидкости в гидроцилиндрах, модуль упругости которой на два порядка ниже модуля упругости стали, что ограничивает диапазон рабочих частот колебаний модели до 1,5-2 Гц.

Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей путем увеличения рабочих частот колебаний модели.

Для достижения поставленной цели устройство снабжено системой фиксаторов положения платформы, выполненной в виде шести раздвижных тяг, шарнирно соединенных с платформой и основанием и повторяющих кинематическую схему расположения основных гидроцилиндров, причем каждая раздвижная тяга состоит из гильзы с разрезным хомутом с ушками и стержня, размещенного в гильзе, а шарнирное закрепление тяг выполнено в форме сферической пяты, установленной в гнезде в виде разрезного зажима с ушками, при этом тяги снабжены дополнительными гидроцилиндрами, штоки и корпуса которых шарнирно соединены с ушками хомутов и зажимов.

На фиг.1 приведено предлагаемое устройство; на фиг.2 - конструкция раздвижной тяги; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.

Устройство для изменения положения модели в аэродинамической трубе содержит державку 1, на которой с помощью внутримодельных весов закреплена модель. Державка 1 установлена на стойке 2, другой конец которой жестко соединен с платформой 3. Через шарнирные закрепления платформа 3 опирается на основные гидроцилиндры 4, которые в свою очередь имеют шарнирное закрепление с основанием 5. В данном случае, как пример, шесть основных гидроцилиндров 4 установлены по схеме октаэдра. По такой же схеме, повторяющей кинематическую схему установки гидроцилиндров 4, установлены раздвижные тяги 6, которые также имеют шарнирные соединения с платформой 3 и основанием 5. Каждая раздвижная тяга 6 состоит из гильзы 7 и стержня 8, вставленного в гильзу 7, которая имеет разрезной хомут 9 с ушками 10. Между ушками 10 хомута 9 установлен дополнительный гидроцилиндр 11, шток и корпус которого шарнирно соединены с соответствующими ушками 10. Шарнирное закрепление раздвижной тяги 6 состоит из сферической пяты 12, гнезда 13 с разрезным зажимом 14, между ушками 15 которого установлен свой дополнительный гидроцилиндр 16, имеющий шарнирные соединения штока и корпуса с ушками 15.

Устройство работает следующим образом.

При согласованных движениях штоков основных гидроцилиндров 4 в следящем режиме изменяется положение платформы 3 с моделью по всем шести степеням свободы. Раздвижные тяги 6 свободно изменяют свою длину и поворачиваются в шарнирах. При достижении платформой 3 заданного положения одновременно подается давление во все полости дополнительных гидроцилиндров 11 и 16. В результате выбирается зазор между сферической пятой 12 и гнездом 13, а также между стержнем 8 и гильзой 7 в хомуте 9 и происходит жесткое сцепление указанных пар, сила которого определяется усилием, развиваемым гидроцилиндрами 11 и 16, и коэффициентом сухого трения в смежных поверхностях пар. В этом случае все аэродинамические нагрузки, испытываемые моделью, передаются на основание 5 посредством раздвижных тяг, которые в зафиксированном состоянии и определяют жесткость всей системы в целом. После этого возможно задавать колебания модели. Так как жесткость опоры платформы при зафиксированных тягах увеличивается в 100 раз. то это обеспечивает повышение собственной частоты колебаний модели.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ МОДЕЛИ В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ, содержащее державку для крепления модели, закрепленную на стойке, установленной на подвижной платформе, соединенной с основанием шестью шарнирно закрепленными основными гидроцилиндрами, отличающееся тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей путем увеличения диапазона рабочих частот колебаний модели, устройство снабжено системой фиксаторов положения платформы, выполненной в виде шести раздвижных тяг, шарнирно соединенных с платформой и основанием и повторяющих кинематическую схему расположения основных гидроцилиндров, причем каждая раздвижная тяга состоит из гильзы с разрезным хомутом с ушами и стержня, размещенного внутри гильзы, а шарнирное закрепление тяг выполнено в форме сферической пяты, установленной в гнезде в виде разрезного зажима с ушками, при этом тяги снабжены дополнительными гидроцилиндрами, штоки и корпуса которых шарнирно соединены с ушками хомутов и зажимов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4