申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

申请日：2020-03-06

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN111189610B

主分类号：G01M9/06

分类号：G01M9/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2020.06.16#实质审查的生效;2020.05.22#公开

摘要：本发明公开了一种用于高超声速风洞高升阻比模型的组合测力天平。该组合测力天平包括同水平轴线的杆式内天平和环式外天平，内天平与外天平之间通过内天平前锥段和外天平前端内锥锥面配合；内天平平键槽与外天平平键槽孔对齐，周向定位键从外至内依次插入外天平平键槽孔和内天平平键槽内，防止内天平和外天平相对转动；拉紧螺栓旋入内天平前锥段水平轴线上的内天平螺纹孔，拉紧螺栓头部通过平垫、弹垫压紧在内天平和外天平前端面上，防止内天平和外天平轴向松动。本发明的用于高超声速风洞高升阻比模型的组合测力天平能够实现天平各分量测量元件结构尺寸匹配优化，在保持天平刚度的基础上，提高了横航向气动特性测量精度。

主权项：1.一种用于高超声速风洞高升阻比模型的组合测力天平，其特征在于，所述的组合测力天平包括同水平轴线的杆式内天平（1）和环式外天平（2），内天平（1）插入外天平（2）中心空腔，内天平（1）与外天平（2）之间通过内天平前锥段（101）和外天平前端内锥（204）锥面配合；内天平平键槽（106）与外天平平键槽孔（203）对齐，周向定位键（6）从外至内依次插入外天平平键槽孔（203）和内天平平键槽（106）内，周向定位键（6）用于固定内天平（1）和外天平（2），防止内天平（1）和外天平（2）相对转动；拉紧螺栓（5）旋入内天平前锥段（101）水平轴线上的内天平螺纹孔（107），拉紧螺栓（5）头部通过平垫（3）、弹垫（4）压紧在内天平（1）和外天平（2）的前端面上，将内天平（1）和外天平（2）紧固连接，防止内天平（1）和外天平（2）轴向松动；所述的内天平（1）为杆式天平，从前至后依次包括内天平前锥段（101）、内天平柱梁Ⅰ（102）、内天平支撑梁（109）、内天平柱梁Ⅱ（108）和内天平后锥段（105）；天平前锥段（101）中心轴线上开有与拉紧螺栓（5）配装的内天平螺纹孔（107），天平前锥段（101）上还设置有平行于内天平（1）水平轴线的内天平平键槽（106）；内天平柱梁Ⅰ（102）上粘贴有一组测量法向力Y、侧向力Z、偏航力矩My和俯仰力矩Mz的应变计，内天平柱梁Ⅱ（108）上粘贴有另一组测量法向力Y、侧向力Z、偏航力矩My和俯仰力矩Mz的应变计；内天平支撑梁（109）前段和后段上设置有前后对称的内天平多片支撑梁（103），内天平支撑梁（109）的中部设置有左右对称的内天平轴向力T形梁（104），内天平轴向力T形梁（104）的竖直段从上至下垂直于内天平（1）的中心轴线，竖直段的截面面积从上至下线性变小，内天平轴向力T形梁（104）竖直段上粘贴有测量轴向力A的应变计；内天平后锥段（105）设置有与尾支杆锥面配合的锥段，内天平后锥段（105）还设置有定位键槽和拉紧楔孔；所述的外天平（2）为环式天平；外天平（2）前段设置有与内天平（1）前锥段（101）配装的外天平前端内锥（204），外天平（2）前段还设置有与内天平平键槽（106）配装的外天平平键槽孔（203）；外天平（2）中段设置有滚转力矩Mx设计中心面，滚转力矩Mx设计中心面两侧设置有两组前后对称的环式滚转力矩Mx测量区，每组环式滚转力矩Mx测量区在外天平（2）周向0°和180°位置处设置有外天平多片支撑梁（201），在外天平（2）周向90°和270°位置处设置有外天平滚转力矩├形梁（202），外天平滚转力矩├形梁（202）水平段的截面面积从滚转力矩Mx设计中心面向外线性变小，外天平滚转力矩├形梁（202）水平段上粘贴有测量滚转力矩Mx的应变计；外天平（2）后段设置有与试验模型配装的法兰。

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