專利名稱:用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于裝備超過車寬的寬移動帶的地面效應模擬系統的汽車風洞試 驗設備布置方案。這種試驗布置方案主要包括,移動帶地面效應模擬系統和天平系統的 位置關系,及汽車模型試驗的支撐方式。
背景技術:
汽車風洞是進行汽車空氣動力學試驗的主要試驗設備。汽車風洞中一般都安裝有移 動帶地面效應模擬系統。目前有兩種地面效應模擬系統,寬帶式移動帶地面效應和窄帶 地面效應模擬系統。對于寬帶式地面效應模擬系統, 一般都采用位于風洞頂部的頂撐支 撐模型的方式進行試驗。頂部支撐最終通過連接裝置連接到天平上,實現力的采集。但 對于汽車風洞的試驗,如果采用頂撐的試驗方式,就需要破壞汽車的結構來獲得固定支 撐點從而將汽車牢固的固定在頂撐上。這樣試驗過程就必須要對汽車模型或者實車進行 改裝和改制,費時費力。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的上缺點,提出一種用于配合移動帶地面效應 的汽車風洞試驗系統。對于模型或者實車風洞試驗,該方案是一種適合寬帶配合移動帶 地面效應模擬系統的簡便的模型支撐及測力方案。具體的說,是提出一種簡便的風洞天 平和寬帶式移動地板和風洞模型或者實車支撐的風洞設備布置方案,指導完成應用該方 案的風洞設備的設計和制作安裝,能夠完成該種情況下的汽車風洞試驗。 本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的,結合
如下 一種用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統,在汽車風洞試驗段下部布置 移動帶地面效應模擬系統1和天平3,移動帶地面效應模擬系統1置于試驗段地板
上的試驗汽車4的下方,天平3通過車身支撐裝置2與試驗汽車4連接。
所述的天平3采用機械式六分力天平,所述的移動帶地面效應模擬系統1的移
動帶寬度超過試驗汽車4的寬度。
所述的車身支撐裝置2置于天平3上,并伸出風洞與試驗汽車4的四個車輪相
連接,試驗汽車4的車輪7與移動帶地面效應模擬系統1之間有微小的間隙10,間
隙距離為2 5毫米之間。所述的試驗汽車4的車輪與移動帶地面效應模擬系統1之間的間隙可調,車輪 并能旋轉。
該方案即照顧到了寬帶移動地板的安裝,又采用了車身氣動力通過支撐在車輪上的 結構傳遞氣動力,避免了風洞試驗過程中對于汽車車體的破壞。同時該方案還可以保證 實車試驗過程中,汽車懸架處于平時行駛時的狀態。
該方案的兩個突出特點是1、支撐裝置是直接連接到汽車的車輪固定螺栓上,參 閱圖2所示,避免了固定在車身上時對于汽車車身的破壞。2、對于輪胎同地面移動帶 要有地面間隙,約2 5亳米。
該方案除具有上述的突出優點和便捷性外,同時也會帶來微小的誤差,如地面間隙 對于實驗結果的影響,可通過理論研究的方法去除。同時汽車的支撐裝置會對整車氣動 力有干擾,該干擾可以采用同風洞頂支撐類似的方法去除。因此,采用該方案進行實驗 會得到很好的試驗結果的。
圖1是按照本發明的所有設備布置方案的示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是車身支撐裝置風洞試驗段地板上部分示意圖。
圖中l.移動帶地面效應模擬系統(簡稱移動地板)2.車身支撐裝置3.天平4.試 驗汽車 5.風洞洞體 6.天平地基或者轉盤 7.汽車車輪 8.汽車車體 9.風洞試驗段 地板 IO.車輪與移動地板間隙
具體實施例方式
本發明進一步的特點將在下面參照附圖的描述中呈現出來,但這些附圖只是作為非 限定性的例子。
主要是提出風洞的各關鍵設備的配合方式,合理布置風洞關鍵設備。主要特征為, 所有的風洞試驗關鍵設備包括移動帶地面效應模擬系統、六分力機械天平系統、車身支 撐裝置和汽車模型等都安裝在試驗段基座上,基座是可以轉動的大型的機械旋轉機構, 可以保證完成風洞中關于汽車模型橫擺的風洞試驗。風洞天平直接安裝在風洞基座上, 能夠保證機械天平一段和地面接觸,完成天平的固定。移動帶地面效應為了保證不將力 傳遞給天平,也直接固定在風洞基座上,同機械天平完全分離。汽車模型或者實車和汽 車模型支撐裝置相連,模型支撐完全同天平連接將風洞試驗過程中的所有汽車模型所受 氣動力傳遞到機械式六分力天平上,完成力的采集。汽車模型通過汽車模型支撐懸浮于 移動帶之上,保持有微小的間隙,不與移動帶相接觸,從而保證汽車所受氣動力都傳遞 給支撐裝置,通過支撐裝置傳遞給機械天平。本發明如圖1,主要將所有風洞試驗關鍵設備包括移動帶地面效益模擬系統、六分 力機械天平系統、車身支撐裝置和汽車模型等都安裝在試驗段基座上,基座可以是能夠 轉動的大型的機械旋轉機構或者其它任何形式的基座形式。
風洞天平直接安裝在風洞基座上,能夠保證機械天平和地面接觸,完成天平的固定。 天平形式不在本專利保護的范圍為之內,可以采用任何現有技術實現六分力的測量。但 該六分力天平的支撐最終要同四個探出風洞的車輪支撐機構相連,通過機械天平上部的 浮動框連接四個支撐機構,不排除其它形式的結構實現該連接。
移動帶地面效應模擬系統是專有的設備,可以應用現有專利技術實現,不是本發明 內容。天平上部需要留下空間,保證移動帶系統的安裝,并通過特定的支撐于風洞基座 相連,而避免同風洞天平測力部分連接。
車輪支撐裝置通過特別設計的機械連接于車輪的固定螺栓孔連接,實現汽車模型的 固定。該方案的實現的一種方法如圖3所示,其它任何形式的鏈接車輪的形式的機械結 構都是可以實現該目的。該支撐裝置是可以完成安裝電機的實現車輪旋轉的實驗機構。
當然,以上所描述和說明的結構細節和實施例僅是作為例子,在不脫離本發明的范 圍的前提下,可以在很寬廣的范圍內改變這些結構細節和實施例,而不會損害本發明的 原理。
權利要求
1、一種用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統,其特征在于,在汽車風洞試驗段下部布置移動帶地面效應模擬系統(1)和天平(3),移動帶地面效應模擬系統(1)置于試驗段地面上的試驗汽車(4)的下方,天平(3)通過車身支撐裝置(2)與試驗汽車(4)連接。
2、 根據權利要求1所述的一種用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統,其特征在于,所述的天平(3)采用機械式六分力天平,所述的移動帶地面效應模擬系統(1)的移動帶寬度超過試驗汽車(4)的寬度。
3、 根據權利要求1或2所述的一種用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統,其特征在于,所述的車身支撐裝置(2)置于天平(3)上,并伸出風洞與試驗汽車(4)的四個車輪相連接,試驗汽車(4)的車輪與移動帶地面效應模擬系統(1)之間有微小的間隙,間隙距離為2 5毫米之間。
4、 根據權利要求3所述的一種用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統,其特征在于,所述的試驗汽車(4)的車輪與移動帶地面效應模擬系統(1)之間的間隙可調,車輪能旋轉。
全文摘要
本發明涉及一種用于配合移動帶地面效應的汽車風洞試驗系統,該系統是一種適合寬帶移動帶地面效應模擬系統的簡便的模型支撐及測力裝置的結構。具體的說,是提出一種簡便的風洞天平和寬帶式移動地板和風洞模型或者實車支撐的風洞設備布置方案,指導完成應用該系統的風洞設備的設計和制作安裝,能夠完成該種情況下的汽車風洞試驗。該系統在汽車風洞試驗段下部布置移動帶地面效應模擬系統(1)和天平(3),移動帶地面效應模擬系統(1)置于試驗汽車(4)的下方,天平(3)通過車身支撐裝置(2)與試驗汽車(4)連接。
文檔編號G01M9/02GK101650256SQ200910067420
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月20日 優先權日2009年8月20日
發明者喬銀波, 喆 張, 張英朝, 杰 李, 胡興軍 申請人:吉林大學