毛 润,高宏力,马力翔,黄晓蓉(西南交通大学 机械工程学院,成都 610031)

脉冲风洞天平动态标定加载系统设计

毛 润,高宏力,马力翔,黄晓蓉
(西南交通大学 机械工程学院,成都 610031)

由于脉冲风洞试验时间短,冲击载荷大,试验过程有强烈振动,影响天平的测力精度,因此,需要对天平模型进行动态标定.针对风洞天平的动态标定所需要的高频率、重载荷稳定的动态力,设计了一套动态力加载系统.机械结构运用电动机带动丝杠副的结构设计,控制部分采取嵌入式PC,在系统内虚拟出软PLC.传感器检测模块和电动机驱动模块等通过EtherCAT总线与软PLC通讯,实现硬件的模块化集成.经试验测试,该系统能满足风洞天平的测试要求.

风动天平; 动态标定; 嵌入式PLC

风洞天平模型试验是航空航天飞行器研制过程了解飞行器性能、降低飞行器研制风险和成本的重要手段之一.随着社会工业发展,风洞天平模型试验越来越多地运用到汽车、高层建筑的受力测试当中.风洞天平则是直接感应和测量作用在模型6个自由度上气动力、力矩的高精度测量装置.国内外对风洞天平的研究大多数局限在静态形式上，而对于动态力往往是采用“静标动用”的方法进行,即仅依据计量器具静态校准的数据结果作为动态测试的依据.其结果是,在静态校准中精度很高的计量器具,在动态测试中却可能出现高达100%的动态误差[1].对于连续风洞,当试验时间足够长时,模型振动会逐……