[发明专利]一种激波风洞模型地面支撑装置

说明书

本发明公开了一种激波风洞模型地面支撑装置。该支撑装置包括机架、升降机构、滚转机构和控制系统；机架为支撑装置的主体，是升降机构、滚转机构和控制系统的支撑平台，控制系统驱动升降机构带动试验模型沿竖直方向移动，控制系统驱动滚转机构带动试验模型沿水平轴线转动。本发明的激波风洞模型地面支撑装置，可以安全、高效地完成试验模型传感器的安装，从而节省了试验准备时间，提高了试验效率。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，具体涉及一种激波风洞模型地面支撑装置。

背景技术

在激波风洞试验前期，需要在试验模型上安装热流传感器或压力传感器。传感器为Φ2mm柱状圆棒，插入模型表面安装孔内，传感器前端面与模型物面平齐，后端位于模型腔内，底部焊接引线并连接风洞数据采集系统。试验模型多为金属模型，长度1～2m，质量70～150kg，不易搬动。每个模型需安装的传感器数以百计，均为技术人员手工安装，工作量大且耗时长。传感器安装位置遍布模型全身，包括头部、机身、缝隙和台阶等处，为保证每支传感器外端面均与模型当地物面平齐，需要安装人员随时调整目视角度，以检查传感器安装质量。目前安装方式为：工作台上放置两个V型支架，将模型置于支架上，安装面朝向工作人员，该面安装完成后将模型翻转并安装另一面。翻转模型时需要大量人力并存在安全隐患，支架与模型接触处传感器易损坏，翻转角度受模型外形限制，工作台高度固定导致安装不便并影响作业舒适性。因此迫切需要研制一种激波风洞模型地面支撑装置来解决以上问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激波风洞模型地面支撑装置。

本发明的激波风洞模型地面支撑装置，其特点是，所述的支撑装置包括机架、升降机构、滚转机构和控制系统；

所述的机架为支撑装置的主体，是升降机构、滚转机构和控制系统的支撑平台，通过机架底板上的螺栓紧固在地面上；

所述的升降机构包括伺服电机Ⅰ、减速机Ⅰ、轴承座、丝杠、导轨、传动装置、滑板和配重块，传动装置包括两个平行的滑轮、两根穿过滑轮的链条和固定在链条末端的配重块；

所述的机架的竖直平面上固定有两根竖直方向的平行的导轨，两根平行的导轨的中间安装有一根平行于导轨的丝杠，丝杠的上、下两端穿过轴承座并在轴承座的限位范围内转动，丝杠的上端还与减速机Ⅰ的输出端固定连接，减速机Ⅰ的输入端与伺服电机Ⅰ固定连接；

所述的滑板装卡在导轨上，滑板的上端左右两侧分别与传动装置的两根链条固定，滑板的背部有与丝杠配装的螺纹，伺服电机Ⅰ带动减速机Ⅰ驱动丝杠转动，丝杠带动滑板沿导轨上下移动，配重块保证滑板平稳移动；

所述的滚转机构包括伺服电机Ⅱ、减速机Ⅱ、回转驱动装置、圆盘、平板接口和圆柱接口；所述的回转驱动装置固定在滑板上，回转驱动装置与减速机Ⅱ的输出端固定连接，减速机Ⅱ的输入端与伺服电机Ⅱ固定连接，伺服电机Ⅱ带动减速机Ⅱ驱动回转驱动装置转动，回转驱动装置上固定有圆盘，圆盘的竖直平面上固定有平板接口和圆柱接口，平板接口和圆柱接口根据预先设计的试验方案固定激波风洞试验模型；

所述的控制系统包括PLC控制器和手持触摸屏；PLC控制器安装在机架背面，触摸屏放置在机架侧面，PLC控制器和手持触摸屏通过传输线连接，PLC控制器控制伺服电机Ⅰ和伺服电机Ⅱ，同时采集伺服电机Ⅰ和伺服电机Ⅱ的限位信号。

所述的平板接口为方形平台。

所述的圆柱接口为阶梯轴。

所述的手持触摸屏手持操作。

本发明的激波风洞模型地面支撑装置的试验模型采用尾支撑方式，模型主体悬空，避免模型主体表面传感器受触碰而导致损坏。

本发明的激波风洞模型地面支撑装置可实现模型的升降和滚转，提高传感器安装效率和安全性。