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申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所

摘要：本发明属于风洞试验技术领域，公开了一种具有两自由度的风洞试验半模支撑装置。该装置采用“限位杆+限位滑板”结构，包括沉浮机构、俯仰机构和辅助机构。沉浮机构用于提供半模模型所需沉浮运动自由度，俯仰机构用于提供半模模型所需的俯仰自由度，辅助机构则用于提供半模模型配重。该装置结构简单，控制可靠，结构强度大，适用范围广，沉浮位移和俯仰角度调节能力强，自动化程度高，主体机构安装在风洞试验段外侧，对流场干扰小，安装快捷方便，具备紧急制动功能，能够适应风洞动态试验要求，可作为模型的支撑机构开展各类动态风洞试验，具有普适性。

主权项：1.一种具有两自由度的风洞试验半模支撑装置，其特征在于，所述的装置包括沉浮机构、俯仰机构和辅助机构；沉浮机构通过支撑横梁（1）固定在试验段的侧壁方窗（25）上，沉浮机构通过滑轨滑块机构实现半模模型的沉浮运动，通过沉浮机构限位滑板（5）和沉浮限位杆（8）实现沉浮运动限位；沉浮机构的沉浮运动滑板（18）是俯仰机构的安装基础，俯仰机构通过转轴轴承机构实现半模模型的俯仰运动，通过俯仰机构限位滑板（11）和俯仰限位摆杆（9）实现俯仰运动限位；沉浮机构的沉浮运动滑板（18）是辅助机构的安装基础，辅助机构通过轮滑机构实现配重架（21）配重；沉浮机构包括支撑横梁（1）、沉浮机构位移传感器（2）、沉浮机构导轨（3）、沉浮机构滑块（4）、沉浮机构限位滑板（5）、沉浮机构推缸支座（6）、沉浮机构电动推缸（7）、沉浮限位杆（8）、沉浮运动滑板（18）、沉浮运动位移传感器（20）、沉浮运动导轨（22）和安装基座（23）；试验段的侧壁方窗（25）为与风洞试验段的侧壁窗口相匹配的长方体，外侧开口、边沿设置有方形法兰盘，内侧封闭、中心设置有长方形的竖直通槽；支撑横梁（1）水平固定在方形法兰盘的水平对称中心线上，支撑横梁（1）的上方固定有沉浮机构位移传感器（2），在支撑横梁（1）的内侧，从前至后依次安装有沉浮机构导轨（3）和沉浮机构推缸支座（6），沉浮机构导轨（3）以支撑横梁（1）的中心点为对称点；沉浮机构推缸支座（6）上安装有沉浮机构电动推缸（7），沉浮机构电动推缸（7）输出轴的轴线与支撑横梁（1）平行；沉浮机构限位滑板（5）上下对称，中段从前至后依次设置有上下对称的沉浮运动锁紧斜面和沉浮运动限位直段，前段和后段各安装1个与沉浮机构导轨（3）相匹配的沉浮机构滑块（4），沉浮机构滑块（4）装卡在沉浮机构导轨（3）上，沉浮机构限位滑板（5）的后端与沉浮机构电动推缸（7）输出轴的前端固定连接；方形法兰盘的水平对称中心线、沉浮机构限位滑板（5）的水平对称中心线、沉浮机构电动推缸（7）输出轴的轴线位于同一水平面上；试验段的侧壁方窗（25）的内侧壁板上安装有平板型的安装基座（23），安装基座（23）上开有与试验段的侧壁方窗（25）的竖直通槽相匹配的腰型通槽，腰型通槽的前方和后方分别安装有1根竖直的沉浮运动导轨（22）；沉浮运动滑板（18）的内侧面通过与沉浮运动导轨（22）相匹配的滑槽装卡在安装基座（23）上；沉浮运动滑板（18）的中心开有通孔；沉浮运动滑板（18）上安装有沉浮运动位移传感器（20）；沉浮运动滑板（18）的外侧面安装有沉浮限位杆（8），沉浮限位杆（8）的中段为跨越俯仰机构的桥段，沉浮限位杆（8）上端和下端分别安装1个凸出的限位滑轮，上端的限位滑轮位于沉浮机构限位滑板（5）的上方，下端的限位滑轮位于沉浮机构限位滑板（5）的下方；俯仰机构包括俯仰限位摆杆（9）、倾角传感器（10）、俯仰机构限位滑板（11）、俯仰机构位移传感器（12）、俯仰机构电动推缸（13）、俯仰机构滑块（14）、俯仰机构导轨（15）、俯仰机构推缸支座（16）、转动轴承（17）、滚珠轴承（24）、长转轴（26）、活动挡板（27）和法兰盘（28）；分为固定部件、滑动部件和转动部件；固定部件的安装基础是沉浮运动滑板（18），沉浮运动滑板（18）的中心点上开有通孔；在沉浮运动滑板（18）外侧面的水平对称中心线上，从前至后依次安装有前后2段俯仰机构导轨（15）和俯仰机构推缸支座（16），前后2段俯仰机构导轨（15）以沉浮运动滑板（18）的中心点为对称点；俯仰机构推缸支座（16）上安装有俯仰机构电动推缸（13），俯仰机构电动推缸（13）输出轴的轴线与沉浮运动滑板（18）的水平对称中心线平行，俯仰机构推缸支座（16）上还安装有俯仰机构位移传感器（12）；转动部件包括通过柱面定位、螺钉连接方式，依次固定连接的转动轴承（17）、滚珠轴承（24）和长转轴（26）；滚珠轴承（24）装卡在沉浮运动滑板（18）中心点的通孔上；长转轴（26）伸入风洞试验段内，长转轴（26）的自由端连接法兰盘（28），法兰盘（28）与半模模型固定连接；转动轴承（17）伸出沉浮运动滑板（18）的外侧面，转动轴承（17）的内圈伸出转动轴承（17）的外圈，转动轴承（17）的内圈穿过俯仰机构限位滑板（11）的中心孔，长转轴（26）固定端依次穿过滚珠轴承（24）与转动轴承（17）的中心孔，通过螺钉与俯仰限位摆杆（9）相连；俯仰限位摆杆（9）的顶端面安装有倾角传感器（10），在俯仰限位摆杆（9）的上下两端、面对风洞试验段外侧壁面的侧面上、分别安装有导向轮；滑动部件包括俯仰机构限位滑板（11）和俯仰机构滑块（14）；俯仰机构限位滑板（11）位于沉浮运动滑板（18）的外侧，穿过沉浮限位杆（8）的桥段，与沉浮限位杆（8）的桥段之间不接触；俯仰机构限位滑板（11）为水平对称的六角形平板，俯仰机构限位滑板（11）的水平对称中心线与沉浮运动滑板（18）的水平对称中心线平行；俯仰机构限位滑板（11）的水平对称中心线上开有圆孔，圆孔套装在转动轴承（17）的内圈上，圆孔与转动轴承（17）的内圈之间具有隔离缝隙，俯仰限位摆杆（9）上端的导向轮沿俯仰机构限位滑板（11）的上斜边滚动，俯仰限位摆杆（9）下端的导向轮沿俯仰机构限位滑板（11）的下斜边滚动；俯仰机构限位滑板（11）靠近沉浮运动滑板（18）的内侧面上，从前至后安装有与沉浮运动滑板（18）外侧面上前后2段俯仰机构导轨（15）相匹配的前后2个俯仰机构滑块（14），俯仰机构滑块（14）分别装卡在对应的俯仰机构导轨（15）上；俯仰机构限位滑板（11）的后端与俯仰机构电动推缸（13）输出轴的前端固定连接；沉浮运动滑板（18）的水平对称中心线、俯仰机构限位滑板（11）的水平对称中心线、俯仰机构电动推缸（13）的输出轴的轴线位于同一水平面上。

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