[发明专利]颤振模型质量惯性矩的测量装置

说明书

技术领域

发明属于航空测量技术，涉及一种颤振模型质量惯性矩的测量装置。 

背景技术

质量惯性矩是与物体质量和相对位置相关的物理量，质点A绕点B的质量惯性矩就是该质点A到点B距离的平方值与该质点A的质量乘积。质量惯性矩数据对颤振模型而言非常重要，直接关系到模拟真实飞机动力学特性的准确性。但是，长期以来一直没有一套专业测量颤振模型质量惯性矩数据的设备，以致只能依靠简单的细线、直尺、重锤和秒表等工具来进行估测。首先通过简单的“悬挂法”来测量颤振模型的重心；然后，在颤振模型上选择两个挂点，通过两根细线将模型吊起来，调整细线长度，使得模型的刚性轴位于两细线之间，并且与两细线平行；测得两根细线的长度L1、L2及相对重心到每根细线之间的距离d1、d2；再运用单摆法测得整个悬吊机构的周期T，最后代入计算公式(1)得到颤振模型绕其刚性轴的质量惯性矩。 

这样的测量，操作复杂，效率低，误差大，测量值的稳定性较难控制，不能保证测量结果的准确性。 

发明内容

本发明的目的是：提出一种操作简单、效率高、误差小、测量值的稳定性好、能保证测量结果准确性的颤振模型质量惯性矩的测量装置。 

本发明的技术解决方案是：颤振模型质量惯性矩的测量装置，其特征在于，它由承力框架、两个挂钩组件、高度尺组件5、两个水平仪7、重心定位组件8、两个模型限位组件9和重心定位杆10组成； 

(1)承力框架由矩形底板1、尺寸与矩形底板1相同的顶板2、四根立柱3和四个可调支脚4组成，四根立柱3相互平行，四根立柱3的下端分别与矩形底板1的四角通过螺栓或者焊接连接为整体，四根立柱3的上端分别与顶板2的四角通过螺栓或者焊接连接为整体，四个可调支脚4安装在矩形底板1下表面的四角；在顶板2宽度方向的中心有一条沿长度方向伸展的、垂直贯通板面的长槽12，在顶板2下表面上、长槽12一侧或两侧的板面上有精度为0.5mm的刻度尺，在顶板2的板面上长槽12的一侧有一个垂直贯通板面的高度尺组件安装孔；在底板1长度方向的中心有一条沿宽度方向伸展的、垂直贯通板面的重心 定位杆滑槽11，重心定位杆滑槽11的横截面为倒T形，沿底板1的长度方向和宽度方向分别安装着一个水平仪7； 

(2)挂钩组件13由挂钩13a、挂钩定位圆台13b、挂钩螺纹杆13c和挂钩紧固螺母13d组成，挂钩13a上部与挂钩定位圆台13b的下表面连为整体，挂钩定位圆台的上表面与挂钩螺纹杆13c的下表面连为整体，挂钩螺纹杆13c穿过长槽12与挂钩紧固螺母13d连接，将挂钩组件13固定在顶板2上； 

(3)高度尺组件5由尺身5a、定位圆台5b、螺纹段5c和紧固螺母5d组成，尺身5a是一根截面为矩形或者圆形的长杆，在尺身5a有精度为1mm的刻度线，定位圆台5b的下表面中心与尺身5a的上端连接为整体，螺纹段5c的下端与定位圆台5b的上表面中心连接为整体，螺纹段5c的上端从下向上穿过高度尺组件安装孔后与紧固螺母5d结合，将高度尺组件5垂直固定在顶板2上； 

(4)重心定位组件8由两个结构相同的后立板8a、横板8b、定位针组件8c和带手柄螺栓8f组成；后立板8a是一个矩形板，后立板8a的下侧面与底板1的上表面通过螺栓或者焊接连接为整体，后立板8a的长度方向与底板1垂直，两个后立板8a分别位于底板1靠近后边缘的两侧并且位置对称，两个后立板8a的板面共面，在后立板8a的板面上有一条沿后立板长度方向伸展的、贯通的横板导向槽8e，横板8b是一个矩形板，在横板8b长度方向的两侧各有一个锁紧螺纹孔，在横板8b上有一个沿长度方向伸展的、贯通的定位针导向槽8d，两个锁紧螺纹孔的位置分别与两个后立板8a上的横板导向槽8e的位置对应，两个带手柄螺栓8f分别穿过两个横板导向槽8e后拧进两个锁紧螺纹孔中，将横板8b固定在后立板8a上；定位针组件8c由定位针8c1、定位圆台8c2、螺纹段8c 3和锁紧螺母8c4组成，定位针8c1是一根头部带尖的圆杆，定位圆台8c2的前表面中心与定位针8c1的后端连接为整体，螺纹段8c3的前端与定位圆台8c2的后表面中心连接为整体，螺纹段8c3的后端从前向后穿过定位针导向槽8d后与紧固螺母8c4结合，将定位针组件8c垂直固定在横板8b上；