Аэродинамические тензовесы Советский патент 1992 года по МПК G01M9/00 G01G9/00 

Изобрете1П1е относится к области весоизмерительной тех1П1ки и предназначено для исследования аэрош1намичес- ких характеристик моделей в аэрод11на- мическо трубе с гиперч вуковым потоком .

Целью изобретения является увеличение информативности и точности изме- рениЛ аэродинамической силы и тензопесами при испытании моделсмЧ п шир.рзпуковом rtoTOKe.

На чертеже , изображены предлагаемые аэродинамические теизовесы.

Термостатированный корпус (не указанный на чертеже )защищает тензоэле- менты весов от воздейстпия тепловык потоков, возникающих при гиперзвукоаом обтекании моделей.

Аэродинамические тензовесы крепятся в корпусе оснонанием 1, на котором эаКреплены три ciinoBocnpHftHMaronyie улру- гие пapaллeл oгpa f a 2, 3, 4, расположенные перпендикулярно друг другу и содержащие тензоэлементы 5, 6, 7 служащие для измерения усилия по осям Y, X, и Z, Тензоэлемент 6 шарнирно соединен с упругим параллелограммом 4, на котором консольно закреплен тензозле- мент 7. С упругим параллелограммом 4 скреплена стойка 8, в которой расположеиа вертикальная часть 9 державки, выполненная в виде упругого параллелограмма, В горизонтальной части 10 державки содержатся два параллельных друг другу рычага I1 и 12 и выпол- нены упругие шарниры 13, 14, связанные с узлом крепления модели 15, и пара упругих шарниров 16 и 17. Державка подвешена относительно оси X с помощью пары упругих шарниров 18 и 19, Между державкой и внутренней стенкой стойки 8 расположена связанная со стойкой тпга 20, которая с помощью пары выполненных в ней упругих шар- - ниров 21 противодействует свободному вращению державки относительно упругих шар1О1вов 18 и .19. Первый и второй измерители 22 я 23 моментов расположены на вертикальной части 9 державки, а третий измеритель 24 ют- ментов - на тяге 20, Выполненный в виде тензобапки измеритель 25 моментов воспринимает составляющую момента относительно оси Z, а измерители 23 и 24 моментов, выполненные в виде парал лельно расположенных друг к другу элементов с утонениями для тензодатчи- ков, восприШ1магот составляюаие моментов относительно осей Y и X,

. J

Аэродинамические тензовесы работа ют следующим образом.

Аэродинамическая сила и момент, действующие на модель , воспринимаются узлом крегхпения модели 15 и пере даются через шарниры 13, 14, 16, 17 державке, шарнирно подвешенной относительно оси X,

.

5

0

5

Измерение компонент силы X, Y и Z проводится силовоепринимающими упругими параллелограммами 2, 3 и 4, Компонента Y воспринимается тензоэле- ментом 5, компонента X - тензозлемен- том 6, а компонентаZ- тензозлемен- том 7,

Измерение составляющих момента относительно осей X, Y и Z осуществляется следующим образом.

На вращение относительно 18 и 19 державки наложена связь при помощи тяги 20, которая заканчивается злементами 25 с утонениями для тензодатчиков, воспринимающих составляющую момента относительно оси X, Момент относительно оси Z измеряется относительно шарнира 13, через который ои действует на параллельные рычаги 1I, передающие усилия на вертикальную часть державки 9, а затем и на тензобалку 22, Измерение момента относительно оси Y происходит относительно шарнира 22, через который он передается на параллельные рычаги I 1 , причем один из рычагов стремится растянуться, а другой сжаться. Эти усилия воспринимаются теизодат- «шками, расположенными на измерите- ле моментов 23 и включенными в измерительную схему таким образом, что при нагрузке- прот1своположных знаков их сигнал суммируется. При одинаковом растяжении или сжатии параллельных рычагов 1I, когда составляющие момента относительно осей Z и X не равны нулю, сигнал момента относительно оси Y равен нулю.

Формула изобретения

Аэродинамические тенэовесы, содержащие основание со стойкой, в которой расположена вертикальная часть державки, горизонтальная часть которой связана выполненным в ней упругим шарниром с узлом крепления модели, первый измеритель момента в виде тензо- балки и два силовоспринимающих упругих параллелограмма, связанных с основанием, отличающиеся тем, что, с целью увеличения информативности н точности весов, в них введены расположенная между державкой и внутренней стенкой стойки связанная с ней тяга, второй и третий измерители моментов, выполненные в виде параллельно расположенных друг к друI у лем(итон с уточнениями для тензо- длтчикор, ппс iiapi.i упругих шарниров, одна ич которой ы.июлпемп в горизон- lajii.Hoft часпи , а другая п

тяге, силоросприинмаюжий упругий параллелограмм, сппэгчнный с основанием, л грризонтагтьн.зп- часть державки содержит дра параллельных друг другу рычп- га, причем вертикальная чясть держвн- ки выполнена в виде упругого параллелограмма, на котором находятся первый и второй иэмерите лн моментов, а третий измеритель моментов расположен на тяге.

Нпобрстсмие отипсится к песоиз- мерител1)Иой тех1гикс и предп; 1 илчено для исследопаиия .чэродиилю1ческих характеристик моделей п аэродинамической трубе с Г иперзоукоиым потоком. Цель и: обрете11ия - упеличение информативности и точности измерений аэродинамической силы и момента тензоие- сами при испытании моделей в гиперзвуковом потоке. Аэродинамические теизовесы крепятся о корпусе основанием 1, на котором закреплены три си- ловоспринимаюлих упругих параллелограмма 2, 3, , расположенгеих перпендикулярно друг другу и содерж;1щих тензоэлемеиты 5, 6, 7, служащие для измерения усилия по осям Y, Х, и Z, С упругим параллелограммом скреплена стойка 8, D которой расположена вертикальная часть 9 державки, выполнеиная н виде упругого параллелограмма. В гориюнтгшьной части 10 держапки содержатся дна параллельных друг другу рычага II и 12, и выполне- упругие ш.чриирь: 13, 14, снязанюле с узлом 15 крепления , а также пара упругих uiapmipo 16 и 17. Держан- ка подвешенл относительно оси X с помощью пары упругих шарниров 18 и 19, Между державкой и внутренней стенкой стойки 8 расположена связанная со стойкой тяга 20, которая с помоя1ью пары выполненных в ней упругих шарни- роп 21 противодействует свободному вращению державки относительно упругих mapioipou 18 и 19, Измерители 22 и 23 , моментов расположен на вертикальной части 9 державки, а измеритель 24 юлентов - на.тяге 20, Выполненный „„ в виде гензобалки измерители 2z воспринимает составляющую момента отио- сительио оси Z, Измерители 23 и 24, выполненные в виде параллельно расположенных друг к другу элехеитов 25 с утонениями для тензодатчикои, воспринимают составляющую моментов относиг тельно осей Y и X, Аэродинамические силы и момент, действующие на модель, восприьщмаются узлом 15 н передаются через шарниры 13, 14, 16 и 17 державке, а затем воспринимаются тен оэлемеи- т а ми, I ил, (Л с ел о о Оо

,9н ;

4i..

4i..« t