本發(fā)明涉及流場試驗(yàn),特別是涉及一種試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng)和質(zhì)量慣量配平方法。
背景技術(shù):
1、流場試驗(yàn)是一種在流體力學(xué)領(lǐng)域中至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)方法,主要用于研究物體在流體流動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)特性。流場試驗(yàn)是在流場中安置物體模型,通過人為制造流體流過,以此研究流體流動(dòng)及其與模型的相互作用。流場試驗(yàn)中具有垂蕩運(yùn)動(dòng),通常利用試驗(yàn)?zāi)P椭尾考⒈粶y試件提升到中位后,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)際試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)P椭尾考馁|(zhì)量、慣量等對(duì)被測試件的流場運(yùn)動(dòng)具有比較大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng)和質(zhì)量慣量配平方法,能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)?zāi)P椭尾考馁|(zhì)量和慣量在流場試驗(yàn)垂蕩運(yùn)動(dòng)過程中的配平,試驗(yàn)?zāi)P椭尾考馁|(zhì)量和慣量不影響模型試驗(yàn)。
2、具體地,本發(fā)明提供了一種試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其包括輸油管、兩個(gè)液壓缸油管、回油管、液壓缸、垂蕩運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和試驗(yàn)?zāi)P椭尾考?/p>
3、所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考缮舷乱苿?dòng)地安裝于所述垂蕩運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上,所述液壓缸的輸出桿豎直設(shè)置,所述輸出桿與所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考B接;兩個(gè)所述液壓缸油管的出口分別與液壓缸的兩個(gè)油腔連通;
4、兩個(gè)所述液壓缸油管通過伺服閥連接所述輸油管和所述回油管,所述伺服閥配置成使一個(gè)所述液壓缸油管與所述輸油管連通,同時(shí)使另一個(gè)所述液壓缸油管與所述回油管連通;所述輸油管上連接有蓄能器;
5、所述輸出桿上設(shè)置有位移傳感器,所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考O(shè)置有速度和加速度傳感器;所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考显O(shè)置有力傳感器,以檢測所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考c所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考习惭b的被測試件之間的作用力;且根據(jù)所述作用力、所述速度和加速度傳感器檢測的速度和加速度至少控制所述伺服閥,以控制所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考纳登沂顾鲎饔昧μ幱陬A(yù)設(shè)值以內(nèi),進(jìn)而平衡所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考馁|(zhì)量及慣量。
6、可選地,每個(gè)所述液壓缸油管上連接有安全閥,每個(gè)所述安全閥通過回油分管連接所述回油管。
7、可選地,所述液壓缸為兩個(gè),分別設(shè)置于所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考膬蓚?cè);
8、每個(gè)所述液壓缸油管通過兩個(gè)支管分別與兩個(gè)所述液壓缸的相應(yīng)所述油腔連通,兩個(gè)所述支管之間設(shè)置有梭閥,所述梭閥連通對(duì)應(yīng)的所述安全閥,以使每個(gè)所述液壓缸油管上連接所述安全閥。
9、可選地,所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述輸油管上的減壓閥;
10、所述蓄能器在所述減壓閥與所述伺服閥之間與所述輸油管連接;所述輸油管的處于所述減壓閥和所述伺服閥之間的管段上連接有第一壓力傳感器。
11、可選地,每個(gè)所述支管的處于所述油腔和所述梭閥的連接點(diǎn)之間的管路上連接有第二壓力傳感器。
12、可選地,還包括導(dǎo)軌鉗制器、鉗制器控制閥;所述鉗制器控制閥通過鉗制器管路連接所述輸油管、所述導(dǎo)軌鉗制器和所述回油管;
13、所述導(dǎo)軌鉗制器安裝于所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考c所述垂蕩運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌之間,所述導(dǎo)軌鉗制器隨所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考\(yùn)動(dòng);
14、所述鉗制器管路上連接有導(dǎo)軌鉗制控制油路壓力傳感器;
15、所述鉗制器管路在所述減壓閥與所述伺服閥之間與所述輸油管連接。
16、可選地,所述液壓缸的缸體的下端萬向連接于人工流場的固定基座;所述輸出桿的上端萬向連接于所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考?/p>
17、可選地,所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考纳蟼?cè)設(shè)置有上限位緩沖器,下側(cè)設(shè)置有下限位緩沖器。
18、本發(fā)明還提供了一種利用上述任一種試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng)的質(zhì)量慣量配平方法,其包括:
19、利用所述位移傳感器獲取位置信息;
20、根據(jù)所述位置信息控制所述伺服閥,以使所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考\(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置;
21、調(diào)節(jié)所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考c所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考习惭b的被測試件所處的人工流場;
22、利用速度和加速度傳感器和所述力傳感器獲取所述作用力、所述速度和所述加速度;
23、根據(jù)所述作用力、所述速度和所述加速度至少控制所述伺服閥,以控制所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考纳?,且在控制所述試?yàn)?zāi)P椭尾考纳禃r(shí)使所述作用力處于預(yù)設(shè)值以內(nèi)。
24、本發(fā)明的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng)和質(zhì)量慣量配平方法中,由于具有位移傳感器、速度和加速度傳感器、力傳感器,可根據(jù)作用力、速度和加速度至少控制伺服閥,進(jìn)而可控制試驗(yàn)?zāi)P椭尾考纳登沂棺饔昧μ幱陬A(yù)設(shè)值以內(nèi),這樣就能夠平衡試驗(yàn)?zāi)P椭尾考馁|(zhì)量及慣量,這也就使得試驗(yàn)?zāi)P椭尾考馁|(zhì)量和慣量不影響模型試驗(yàn)。
25、根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
1.一種試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,包括輸油管、兩個(gè)液壓缸油管、回油管、液壓缸、垂蕩運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和試驗(yàn)?zāi)P椭尾考?/p>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置于所述輸油管上的減壓閥;所述減壓閥還與所述回油管連通;
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,還包括導(dǎo)軌鉗制器、鉗制器控制閥;所述鉗制器控制閥通過鉗制器管路連接所述輸油管、所述導(dǎo)軌鉗制器和所述回油管;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,所述液壓缸的缸體的下端萬向連接于人工流場的固定基座;所述輸出桿的上端萬向連接于所述試驗(yàn)?zāi)P椭尾考?/p>
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng),其特征在于,
9.一種利用權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)支撐裝置質(zhì)量慣量配平系統(tǒng)的質(zhì)量慣量配平方法,其特征在于,包括: