Устройство для определения аэродинамических характеристик транспортного средства и способ определения аэродинамических характеристик транспортного средства

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к транспортному машиностроению. Целью изобретения является определение распределенных по длине модели аэродинамических характеристик. Для этого устройство снабжено дополнительной полой державкой 8, охватывающей основную державку 3, и механизмом ее осевого перемещения, а корпус 1 модели выполнен в виде секций 4, 5 и 6, контактирующих между собой по цилиндрическим направляющим 7 и торцевым поверхностям, при этом головная секция 4 соединена с тензовесами 2 и снабжена полым хвостовиком, расположенным между основной 3 и дополнительной 8 державками с установленными на нем механизмами фиксации его через отверстия, выполненные в дополнительной державке 8, с остальными секциями, причем остальные секции размещены на дополнительной державке 8, при этом все секции, кроме головной 4, снабжены механизмами фиксации их на дополнительной державке 8, с цилиндрическими направляющими 7 предыдущих секций и между торцевыми поверхностями. Кроме того, механизм перемещения дополнительной державки 8 выполнен в виде гидроцилиндра , закрепленного на основной державке 3, шток которого соединен с торцом дополнительной державки 8, механизм фиксации хвостовика секции, закрепленной на тензовесах 2, с остальными секциями выполнен в виде выдвижных упоров, а механизмы фиксации, установленные в торцах секций, выполнены в виде сервоприводов. Способ отличается тем, что при воздействии газового потока последовательно изменяют количество секций корпуса 1 модели, соединенных с тензовесами 2, и определяют усилия , действующие на эти секции. 2 с. и 3 з.п. ф-лы,4ия.; СО ю о КЗ Os 00 Ф0е1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (я)ю G 01 М 9/00

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4775069/23 (22) 05.10.89 (46) 07,06.93. Бюл. М 21 (71) Научно-производственное объединение "Энергия" (72) В.А.Болотин и Ю.В.Сунгуров (56) Горлин С.М.. Слезингер И.И. Аэромеханические измерения. М.: Наука, 1964, с. 73.

Поуп А., Гойн К, Аэродинамические трубы больших скоростей. М.: Мир, 1968, с.

280-291. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к транспортному машиностроению. Целью изобретения является определение распределенных по длине модели аэродинамических характеристик. Для этого устройство снабжено дополнительной полой державкой 8, охватывающей основную державку 3, и механизмом ее осевого перемещения, а корпус 1 модели выполнен в виде секций 4, 5 и 6, контактирующих между собой по цилиндрическим направляющим 7 и торцевым

«я.

4 Х т Х... Я2,, 1820268 А1 поверхностям, при этом головная секция 4 соединена с тензовесами 2 и снабжена полым хвостовиком, расположенным между основной 3 и дополнительной 8 держа вками с установленными на нем механизмами. фиксации его через отверстия, выполненные е дополнительной державке 8, с остальными секциями, причем остальные секции размещены на дополнительной державке 8, при этом все секции, кроме головной 4, снабжены механизмами фиксации их на дополнительной державке &, с цилиндрическими направляющими 7 предыдущих секций и между торцевыми поверхностями.

Кроме того, механизм перемещения дополнительной державки 8 выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на основной державке 3, шток которого соединен с торцом дополнительной державки 8, механизм фиксации хвостовика секции, закрепленной на тензовесах 2, с остальными секциями выполнен в виде выдвижных упоров, а механизмы фиксации, усыновленные в торцах секций, выполнены в виде сервоприводов.

Способ отличается тем, что при воздействии газового потока последовательно изменяют количество секций корпуса 1 модели, соединенных с тензовесами 2, и определяют усилия, действующие на эти секции. 2 с. и 3 з,п. ф-лы, 4 ил.

1820268

Изобретение относится к технике транспортно о машиностроения и может быть использовано в отраслях народного хозяйства при .создании автомобильного или железнодорожного транспорта.

Цель изобретения состоит в расширении экспериментальных возможностей путем определения распределенных по длине модели аэродинамических характеристик, На фиг;1 представлена компоновка устройства для определения аэродинамических характеристик транспортного средства; реализующая предложенный способ определения аэродинамических харак-. теристик транспортного средства; на фиг.2 .— схема закрепления гидроцилиндра на хвостовой державке и соединения его с дополнительной державкой; на фиг.3 —. схема установки сервоприводов на корпусной секции в двух положениях под нагрузкой (б) и без нее (а); на.фиг.4 — схема установки выдвижных упоров на головной секции.

Устройство для определения аэродинамических характеристик транспортного средства содержит корпус 1 модели, тензовесы 2, хвостовую державку 3.

Корпус 1 модели выполнен в виде отдельных секций 4, 5 и 6., контактирующих между собой по направляющим цилиндрическим поверхностям 7. Внутри корпуса 1 на хвостовой державке 3 установлена дополнительная державка 8, торец 9 которой соединен со штоком 10 гидроцилиндра 11; закрепленного на хвостовой державке 3.

Дополнительная державка 8 сйабжена цилиндрической направляющей поверхностью 12, контактирующей с направляющей цилиндрической поверхностью 7 секции 6.

На торцевой поверхности 13 секций 5 и 6 заподлицо установлены сервоприводы 14, штоки 15 которых под. нагрузкой контактируют с наружной цилиндрической поверхностью 16 дополнительной державки 8, а. без нагрузки — с направляющей цилиндрической поверхностью 7 секций 5. Секция 4 установлена на тензовесах 2 и снабжена

- расположенным между хвостовой 3 и допол нительной 8 державками, хвостовиком 17 с выдвижными упорами 18, контактирующими через отверстия 19 на цилиндрической поверхности 16 дополнительной державки

8 с секциями 5 после их присоединения к секции 4.

Определение аэродинамических характеристик транспортного средства на предложенном устройстве по предложенному способу производится следующим образом.

Перед экспериментом на модели транспортного средства, установленной на тензовесах 2 в аэродинамической трубе, на ней секциями 5 и 6 в крайнее правое положение и производят регистрацию показаний тензовесов и определение аэродина35 мических характеристик секции 4 совместно с первой секцией 5. Такие измерения производят последовательно после присоединения всех секций 5 и 6 к секциям

4, Распределение по длине модели аэроди40 намических характеристик определяют по разности их интегральных величин, эаме50 лить с максимальной достоверностью рас55 пределенные по длине модели аэродинамические характеристики на более простой, по сравнению с дренированной моделью, на которой количество измеряемых точек достигает несколько тысяч. сокра5

30 отделяют секции 5 и 6 or секции 4, соединяют их вместе и устанавливают секцию 6 на направляющей цилиндрической поверхности 12 дополнительной державки 8. В этом положении шток 10 гидропривода 11 находится в крайнем правом положении. Сервоприводы 14 находятся под нагрузкой. а их штоки 15 контактируют с наружной цилиндрической поверхностью 16 дополнительной державки 8. Выдвижные упоры 18 находятся в исходном положении. Включают продувку устройства и определяют аэродинамические характеристики секции 4 модели, так как в исходном положении только она соединена с тензовесами 2. После определения аэродинамических характеристик секции 4 в процессе продувки подают команду на гидроцилиндр t1, шток 10 которого перемещает дополнительную державку 8 с установленными на ней секциями 5 и

6 до соприкосновения первой секции 5 с секцией 4. После этого подается команда на сервопривод этой первой секции 5, у которого штоки 15 из положения "контакт" с наружной цилиндрической поверхностью

16 дополнительной державки 8 переходят в положение "контакт" с цилиндрической направляющей поверхностью 7 секции 4 и соединяют секцию 4 с первой секцией 5. После этого с помощью.гидропривода 11 отводят дополнительную державку 8 с оставшимися ренных до присоединения и после присоединения к секции 4 каждой очередной секции 5 и 6.

В процессе наращивания нв секции 4 секций 5 для исключения их прогиба подают команду на выдвижные упоры 18, которые .. центрируют секции 5 относительно секции 4.

Применение предложенного способа определения аэродинамических характеристик транспортного средства и устройства для его. осуществления позволяет опредетить количество продувок и время

1820268 подготовки к эксперименту, что приводит к существенной экономии материальных средств.

В соответствии с известным способом абсолютная достоверность аэродинамиче- 5 ских характеристик достигается при совпадении электрического центра весов с центром давления модели, так как при этом замеренные аэродинамические характеристики не зависят от нормальной силы. При 10 рассогласовании центра давления.с электрическим центром весов достоверность уменьшается, так как в замеренную величину аэродинамических характеристик входит величина момента от нормальной силы, на 15 которую необходимо корректировать аэродинамические характеристики модели. Чем больше рассогласование вышеуказанных центров, тем больше величина . корректировки,Изэтогоположениявытека- 20 ет необходимость приближения центра давления к центру электрических весов. В предложенном техническом решении электрический центр весов совпадает с центром давления полностью собранной модели (все 25 секции состыкованы и соединены с закрепленной на весах секцией). Теперь, если на весах закреплена торцевая секция, ближайшая к электрическому центру весов, то ее замеренные аэродинамические характери- 30 стики и всех последующих соединенных с ней секций будут замерены с большей достоверностью (из-за влияния момента нормальной силы), чем в том случае, когда на весах закреплена торцевая секция, более 35 отдаленная от электрического центра весов.

Хотя в первом и во втором случаях s замеренные величины аэродинамических характеристик вводятся поправки на величину момента от нормальной силы, но в первом 40 случае точность этих поправок выше, чем во втором, так как величины этих поправок,определяемые экспериментально, в первом случае намного меньше, чем во втором.

Формула изобретения

1. Устройство для определения аэродинамических характеристик транспортного средства, содержащее основную хвостовую державку с тенэовесами, на которых уста- 50 новлена модель транспортного средства. содержащая корпус с центральным отверстием,отличающееся тем,что,сцелью определения распределенных. по длине модели аэродинамических характеристик, устройство снабжено дополнительной полой державкой, охватывающей основную державку, и механизмом ее осевого перемещения, а корпус модели выполнен в виде секций, контактирующих между собой по цилиндрическим направляющим и торцовым поверхностям, при этом головная секция соединена с тензовесами и снабжена полым хвостовиком, расположенным между основной и дополнительной державками с установленными на нем механизмами фиксации его через отверстия, выполненные в дополнительной державке, с остальными секциями, причем остальные секции размещены на дополнительной державке. при этом все секции, кроме головной, снабжены механизмами фиксации их на дополнительной державке, с цилиндрическими направляющими предыдущих секций и между торцовыми поверхностями.

2. Устройство по п.1, о тл и ч а ю щее-. с я тем. что механизм перемещения дополнительной державки выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на основной державке, шток которого соединен с торцом дополнительной державки.

3. Устройство по пЛ. о т л и ч а ю щ е ес я тем. что механизм фиксации хвостовика секции, закрепленной на тензовесах, с остальными секциями выполнен в виде выдвижных упоров.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что механизмы фиксации, установленные в торцах секций, выполнены в виде сервоприводов.

5. Способ .определения аэродинамических характеристик транспортного средства, основанный на определении с помощью тенэоаесов усилий, действующих на модель при воздействии газового потока, по.которым рассчитывают аэродинамические характеристики.отличающийся тем,что при воздействии газового потока последовательно изменяют количество секций «орпуса модели. соединенных с тензовесами, и определяют усилия, действующие на эти секции."

1820268

1820268

Составитель Ю. Сунгуров

Техред М.Моргентал Корректор Н. Милюкова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2025 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4!5