[实用新型]一种水洞模型测力装置

说明书

本实用新型揭示了一种水洞模型测力装置，包括测力天平、水洞、传力杆、密封结构和软管，水洞内设置有待测量的模型，传力杆的两端分别连接测力天平和模型，密封结构固定在传力杆上且部分与传力杆转动连接，软管套装在传力杆上且其一端与密封结构相连，另一端固定到水洞上。本实用新型既解决了模型测力的密封问题，又提高了系统的测力精度。

技术领域

本实用新型涉及翼型结构模型的性能研究领域，尤其是涉及一种能够水洞中低速动态测力的水洞模型测力装置。

背景技术

目前，研究翼型结构的机动和超机动性能、过失速性能等参数有非常重要意义，现有的研究方法有测力和流动两种，例如风洞中测力和水中流动显示，由于水的密度比较大，产生的压力也较大，因此水洞可获得比风洞中更好的流动显示结果，但是如果能够解决水洞中低速动态测力的技术问题，就可以较好地实现测力和流动显示一体化了。

解决上述水洞中低速动态测力的技术问题的主要技术困难在于：传统的测力天平在水中易受潮，而完全密封和绝缘存在技术困难，限制了通常的测力天平在水中的应用；除此之外，模型重力和浮力的影响以及惯性引起的模型震荡等情况也需要考虑其中。

因此，现有技术为了克服上述天平测力存在的密封问题而采用间接测力的方法测量，但是会一定程度上影响测量精度；另外，为了克服上述在模型受力会发生偏移问题，而将模型采用钢制结构，但是模型容易产生反作用力，增大测量误差，不能真实地反应模型受力情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种既解决了模型测力的密封问题又提高了系统的测力精度的水洞模型测力装置。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种水洞模型测力装置，包括测力天平、水洞、传力杆、密封结构和软管，所述水洞内设置有待测量的模型，所述传力杆的两端分别连接测力天平和模型，所述密封结构固定在传力杆上且部分与传力杆转动连接，所述软管套装在传力杆上且其一端与密封结构相连，另一端固定到水洞上。

优选地，所述传力杆与测力天平转动连接。

优选地，还包括轴承和法兰，所述轴承的外轴与测力天平固定相连，内轴与法兰固定相连；所述法兰固定在传力杆上，所述传力杆通过所述轴承与测力天平转动连接。

优选地，还包括套装在传力杆上且与轴承固定相连的第一连接件，所述第一连接件通过固定件锁住传力杆。

优选地，所述密封结构为集装式机械密封结构。

优选地，所述密封结构包括静密封部分和动密封部分，所述动密封部分固定安装在传力杆上且可与传力杆同步转动。

优选地，所述静密封部分和动密封部分之间还设置有至少一个密封圈。

优选地，还包括第二连接件，所述第二连接件一端与密封结构的静密封部分相连，另一端与软管密封相连。

优选地，还包括不锈钢接头，所述不锈钢接头一端连接软管，另一端固定到水洞上。

优选地，所述第二连接件另一端通过喉箍与软管密封相连。

优选地，所述轴承的外轴与测力天平、内轴与法兰之间、第一连接件和轴承之间均通过螺柱固定。

优选地，所述法兰焊接在传力杆上。

优选地，所述第一连接件通过M8螺柱锁住传力杆。

优选地，所述不锈钢接头通过M5螺柱固定在水洞上。

本实用新型的有益效果是：

1、测力天平和模型之间设置集装式密封结构，天平的部件均不与水流直接接触，因此天平器件的精度不受实验环境的影响，可以实现天平测水洞模型的测力。