RU173826U1

RU173826U1 - Prefabricated sleeve for fastening intramodel tensometric scales

Info

Publication number: RU173826U1
Application number: RU2017106733U
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Вермель; Александр Вячеславович Левицкий; Сергей Яковлевич Севостьянов; Дмитрий Сергеевич Руденко
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2017-09-13

Abstract

Полезная модель относится к области экспериментальной аэродинамики летательных аппаратов. Сборная втулка для крепления внутримодельных тензометрических весов может быть использована при проектировании, изготовлении и испытаниях в аэродинамических трубах аэродинамических моделей различного назначения.Сборная втулка для крепления внутримодельных тензометрических весов на силовом каркасе состоит из корпуса втулки, закрепленного на тензометрических весах путем посадки его на коническую часть тензометрических весов и фиксирования гайкой, крышки, проставок для компенсации изменений ширины силового каркаса, компенсационного сухаря, зажима и крепежа, фиксирующего указанные элементы в единую жесткую конструкцию. Кроме того, корпус втулки и крышка установлены на силовом каркасе при помощи шпонок.Такое конструктивное решение существенно экономит трудозатраты по изготовлению ответственного элемента аэродинамической модели - корпуса втулки с внутренним конусом, соединяющего силовой каркас модели с тензометрическими весами. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the field of experimental aerodynamics of aircraft. A prefabricated sleeve for mounting intramodel strain gauge scales can be used in the design, manufacture and testing of wind tunnels of various types of aerodynamic tubes. A prefabricated sleeve for mounting intramode strain gauge scales on a power frame consists of a housing of the sleeve mounted on a tensometric scale by landing it on the conical part of the strain gauge weights and fixing with a nut, cover, spacers to compensate for changes in the width of the power frame, compensation th cracker, clamp and fixture, fixing these elements in a single rigid structure. In addition, the sleeve body and the cover are mounted on the power frame with the help of dowels. This design solution significantly saves the labor costs of manufacturing the crucial element of the aerodynamic model - the sleeve body with an inner cone connecting the power frame of the model with tensometric scales. 1 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области экспериментальной аэродинамики летательных аппаратов. Сборная втулка крепления внутримодельных тензометрических весов может быть использована при проектировании, изготовлении и испытаниях в аэродинамических трубах аэродинамических моделей различного назначения.The utility model relates to the field of experimental aerodynamics of aircraft. The assembly sleeve for fastening the intramodel strain gauge balance can be used in the design, manufacture and testing of wind tunnels for various applications in wind tunnels.

Одним из видов испытаний аэродинамической модели в аэродинамических трубах являются испытания на хвостовой державке. При этих испытаниях модель закрепляется на тензометрических весах, замеряющих внешнюю аэродинамическую нагрузку, действующую на модель. Для получения полной картины нагружения модели в аэродинамической трубе необходимо обеспечить возможность ее испытания на различных типах внутримодельных тензометрических весов. Традиционно тензометрические весы располагаются параллельно строительной плоскости фюзеляжа модели. В некоторых случаях, когда габариты тензометрических весов не позволяют расположить их внутри геометрического обвода модели, необходимо введение дополнительного угла между осью тензометрических весов и строительной плоскостью фюзеляжа.One type of aerodynamic model test in wind tunnels is the tail holder test. During these tests, the model is mounted on a strain gauge measuring the external aerodynamic load acting on the model. To obtain a complete picture of model loading in a wind tunnel, it is necessary to ensure the possibility of testing it on various types of intramodel tensometric weights. Traditionally, tensometric scales are parallel to the construction plane of the fuselage of the model. In some cases, when the dimensions of the tensometric scales do not allow them to be placed inside the geometric contour of the model, it is necessary to introduce an additional angle between the axis of the tensometric scales and the building plane of the fuselage.

Основным элементом аэродинамической модели является силовой каркас, воспринимающий силовую нагрузку на модель. К опорным поверхностям силового каркаса крепятся фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, измерительные датчики и т.д. Элементом, соединяющим силовой каркас модели с тензометрическими весами, является переходная втулка.The main element of the aerodynamic model is the power frame, perceiving the power load on the model. The fuselage, wing, tail unit, measuring sensors, etc. are attached to the supporting surfaces of the power frame. The element connecting the power frame of the model with a strain gauge is the adapter sleeve.

Известен «СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛИ И АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ» защищенный патентом RU №2097729, МПК G01M 9/06, от 27.11.1997 г. Недостатками данного технического решения являются: модель сажается непосредственно корпусом на коническую часть тензометрических весов, отсюда высокая трудоемкость изготовления посадочной конической поверхности детали, кроме того, каждая новая аэродинамическая модель может иметь новый коэффициент масштабирования при использовании одних и тех же тензометрических весов, что требует изготовления новой посадочной конической поверхности.The well-known "METHOD FOR DETERMINING AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE MODEL AND AERODYNAMIC INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION" is protected by patent RU No. 2097729, IPC G01M 9/06, dated 11/27/1997. The disadvantages of this technical solution are: the model is loaded directly with the weight of the case the complexity of manufacturing the landing conical surface of the part, in addition, each new aerodynamic model can have a new scaling factor when using the same strain gauges x weights, which requires the manufacture of a new landing conical surface.

Известно «УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРОВ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ СИЛЫ И МОМЕНТА», патент RU №2287796, МПК G01M 9/06 (2006.01), G01G 3/12 (2006.01), от 20.11.2006. Недостатками данного технического решения являются: модель сажается непосредственно на коническую часть тензометрических весов, отсюда высокая трудоемкость изготовления посадочной конической поверхности детали, а также необходимость изготовления сложных лент для дополнительной ленточной подвески модели в аэродинамической трубе.It is known "DEVICE FOR MEASURING THE COMPONENT VECTORS OF THE AERODYNAMIC FORCE AND MOMENT", patent RU No. 2287796, IPC G01M 9/06 (2006.01), G01G 3/12 (2006.01), from 20.11.2006. The disadvantages of this technical solution are: the model is mounted directly on the conical part of the tensometric balance, hence the high complexity of manufacturing the landing conical surface of the part, as well as the need to manufacture complex tapes for additional tape suspension of the model in the wind tunnel.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является «УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛИ В СВЕРХЗВУКОВОЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ», содержащее модель со съемной головной частью, выполняющей роль силового каркаса и закрепленной на тензометрических весах путем посадки ее через обечайку на коническую часть и зафиксированной гайкой, соединенной с державкой, установленной в трубе, защищенное патентом RU №2392601 МПК G01M 15/14 (2006.01) от 20.06.2010 г.Closest to the claimed technical solution is "DEVICE FOR DETERMINING THE AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE MODEL IN A SUPERSONIC AERODYNAMIC TUBE", containing a model with a removable head part that plays the role of a power frame and is fixed to the tensometric scale by fitting it to the end and connecting it through holder installed in the pipe, protected by patent RU No. 2392601 IPC G01M 15/14 (2006.01) dated 06/20/2010

Недостатками данного технического решения являются: модель сажается обечайкой непосредственно на коническую часть тензометрических весов, трудоемкость изготовления посадочной конической поверхности (точность выполнения размеров, качество поверхностей и их притирка, контроль и т.д.) и, как следствие, вероятность возникновения брака изготавливаемой детали, хроме того, каждая новая аэродинамическая модель может иметь новый коэффициент масштабирования при использовании одних и тех же тензометрических весов, что требует изготовления новой обечайки с посадочной конической поверхностью.The disadvantages of this technical solution are: the model is planted by the shell directly on the conical part of the tensometric balance, the complexity of manufacturing the landing conical surface (dimensional accuracy, surface quality and grinding, control, etc.) and, as a result, the likelihood of marriage of the manufactured part, In addition, each new aerodynamic model can have a new scaling factor when using the same tensometric weights, which requires the manufacture of oh shell with a conical seat surface.

Задачей и техническим результатом полезной модели является разработка сборной переходной втулки, соединяющей силовой каркас с тензометрическими весами и позволяющей использовать ее с разными аэродинамическими моделями.The objective and technical result of the utility model is the development of a prefabricated adapter sleeve that connects the power frame with tensometric scales and allows it to be used with different aerodynamic models.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что сборная втулка для крепления внутримодельных тензометрических весов на силовом каркасе, состоит из корпуса втулки, закрепленном на тензометрических весах путем посадки его на коническую часть тензометрических весов и фиксирования гайкой, крышки, компенсационных деталей (проставок для компенсации изменений ширины силового каркаса, компенсационного сухаря), зажима и крепежа, фиксирующего указанные элементы в единую жесткую конструкцию. Кроме того, корпус втулки и крышка установлены на силовом каркасе при помощи шпонок.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that the assembly sleeve for mounting intramodel strain gauge weights on the power frame consists of a sleeve body mounted on the strain gauge by seating it on the conical part of the strain gauge and fixing it with a nut, cover, and compensation parts (spacers for compensation changes in the width of the power cage, compensation cracker), clamp and fasteners that fix these elements in a single rigid structure. In addition, the sleeve housing and the cover are mounted on the power frame using dowels.

На фигуре 1 представлен силовой каркас модели с установленной на нем корпусом втулки, крышкой, проставками и внутримодельными тензометрическими весами.The figure 1 presents the power frame of the model with the sleeve body mounted on it, a cover, spacers and intramodel tensometric scales.

На фигуре 2 представлены корпус втулки, крышка, крепеж, шпонки, компенсационный сухарь и зажим.The figure 2 presents the body of the sleeve, cover, fasteners, dowels, compensation cracker and clamp.

На фигуре 3 представлен силовой каркас модели с установленными на нем при помощи проставок корпусом втулки, крышкой, внутримодельными тензометрическими весами, закрепленными на корпусе втулки гайкой, а также установленными на силовой каркас модели элементами крыльев и фюзеляжа.The figure 3 shows the power frame of the model with the hub body mounted on it using spacers, a cover, intramode tensometric scales mounted with a nut on the hub body, and the wings and fuselage elements mounted on the power framework of the model.

К силовому каркасу модели 1 (см. фиг. 1 и фиг. 2) через сменные проставки 3 закреплен корпус втулки 2, нижняя шпонка 8 обеспечивает фиксацию корпуса втулки на силовом каркасе 1, крышка 4 установлена на силовой каркас 1 и надета на верхнюю шпонку 8, компенсационный сухарь 5 позволяет произвести продольную фиксацию крышки 4 на корпусе втулки 2, фиксирующим зажимом 6 закреплен компенсационный сухарь 5, на поверхности корпуса втулки 2, крепежом 7 собраны все элементы в единую жесткую конструкцию. Сменные поставки 3 и сухарь 5 являются компенсационными деталями. Внутримодельные тензометрические весы 9 прикреплены к корпусу втулки 2, гайкой 10 (см. фиг. 3). На силовой каркас модели 1 установлены элементы крыльев 11 и фюзеляжа 12 (см. фиг. 3). Преимущество данной конструкции заключается в том, что одну и ту же сборную втулку можно использовать для разных аэродинамических моделей (при условии использования одного типа тензометрических весов). Для этого необходимо разобрать сборную втулку, изготовить детали простой формы (крышку 4. компенсационные проставки 3 и сухарь 5), и заново собрать сборочную единицу, используя уже имеющиеся детали. Нет необходимости изготавливать новую сложную и трудоемкую деталь - корпус втулки с внутренним конусом.The sleeve housing 2 is fixed to the power frame of model 1 (see Fig. 1 and Fig. 2) through the interchangeable spacers 3, the lower key 8 secures the sleeve body to the power frame 1, the cover 4 is mounted on the power frame 1 and put on the upper key 8 , compensation cracker 5 allows longitudinal fixation of the cover 4 on the sleeve body 2, the fixing cracker 5 is fixed with a fixing clip 6, on the surface of the sleeve body 2, fasteners 7 all the elements are assembled into a single rigid structure. Replaceable supplies 3 and cracker 5 are compensation parts. Intra-model tensometric scales 9 are attached to the body of the sleeve 2, nut 10 (see Fig. 3). Elements of the wings 11 and the fuselage 12 are installed on the power frame of model 1 (see Fig. 3). The advantage of this design is that the same assembly sleeve can be used for different aerodynamic models (provided that one type of strain gauge is used). To do this, it is necessary to disassemble the assembly sleeve, make parts of a simple form (cover 4. compensation spacers 3 and cracker 5), and reassemble the assembly unit using existing parts. There is no need to make a new complex and labor-consuming part - the sleeve body with an inner cone.

Данное конструктивное решение существенно экономит трудозатраты по изготовлению ответственного элемента аэродинамической модели - корпуса втулки с внутренним конусом, соединяющего силовой каркас модели с тензометрическими весами.This design solution significantly saves the labor involved in manufacturing the crucial element of the aerodynamic model - the sleeve body with an inner cone connecting the power frame of the model with tensometric scales.

Claims

1. A prefabricated sleeve for mounting intramodel strain gauge weights on a power frame, characterized in that it consists of a sleeve body mounted on a strain gauge by seating it on the conical part of the strain gauge and fixing it with a nut, cover, expansion parts, clamp and fasteners that fix these elements into a single rigid structure.

2. A prefabricated sleeve for attaching intramodel tensometric scales according to claim 1, characterized in that the sleeve body and the cover are mounted on the power frame using dowels.