一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)熱噪聲復(fù)合環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置及安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器的熱防護(hù)結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣道等在優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能考核中，均需開(kāi)展大量的熱噪聲復(fù)合環(huán)境驗(yàn)證試驗(yàn)。熱噪聲試驗(yàn)裝置目前多采用輻射加熱器與行波管系統(tǒng)的組合形式。由于實(shí)際飛行過(guò)程中，噪聲載荷和熱載荷作用于飛行器結(jié)構(gòu)同側(cè)表面，因此，為了實(shí)現(xiàn)在飛行結(jié)構(gòu)表面同側(cè)熱載荷和噪聲載荷的同時(shí)施加，使輻射加熱器透過(guò)行波管對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行加熱是一種可行的解決方案。為達(dá)成這一目標(biāo)，需要在行波管近加熱器側(cè)安裝透明石英窗以透射輻射能量，同時(shí)也起到維持行波管形狀的作用。
[0003]由于行波管多采用金屬材料，輻射加熱器將對(duì)行波管產(chǎn)生嚴(yán)重的加熱作用，使行波管產(chǎn)生熱變形，進(jìn)而對(duì)脆性石英玻璃產(chǎn)生破壞。同時(shí)高量級(jí)的噪聲載荷也會(huì)對(duì)石英窗產(chǎn)生疲勞破壞。因此如何在行波管上安裝石英窗，使其在耐高溫，抗強(qiáng)噪聲的同時(shí)保持對(duì)行波管的密封是熱噪聲系統(tǒng)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0004]目前還沒(méi)有較好的石英窗安裝裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置及安裝方法。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:
[0007]一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，用于在安裝對(duì)象上安裝石英窗，其特征在于，所述安裝裝置包括:托架，隔熱氈，金屬減震墊，緊固螺栓和壓緊螺母；托架為U型槽形狀構(gòu)件，在安裝對(duì)象的窗口的上下兩側(cè)，開(kāi)口相對(duì)地安裝2個(gè)托架，用于約束石英窗；隔熱氈墊置于石英窗和托架之間；在水平方向上，使用金屬減震墊，緊固螺栓和壓緊螺母對(duì)于石英窗進(jìn)行固定；緊固螺栓安裝在托架的螺紋孔中，且緊固螺栓從螺紋孔中伸出，伸向石英窗，在緊固螺栓上旋入壓緊螺母；金屬減震墊為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，緊固螺栓伸入其中，且金屬減震墊一側(cè)與石英窗接觸，另一側(cè)與壓緊螺母接觸。
[0008]如上所述的高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，其特征在于，所述隔熱氈為采用陶瓷纖維加工的柔性墊。
[0009]如上所述的高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，其特征在于，所述金屬減震墊由耐高溫金屬材料經(jīng)繞制加工得到。
[0010]本發(fā)明還是一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝方法，使用如上所述的高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，其中，包含如下步驟:
[0011]步驟1、將2個(gè)托架分別焊接在安裝對(duì)象石英窗安裝部位的上下側(cè)，其中上側(cè)U型槽倒置，與下側(cè)U型槽形成石英窗插槽；
[0012]步驟2、將石英窗從側(cè)面沿所述托架U型槽的長(zhǎng)度方向插入，同時(shí)在石英窗與U型槽之間分別鋪墊隔熱氈；
[0013]步驟3、將金屬減震墊和壓緊螺母放置在U型槽內(nèi)，同時(shí)將緊固螺栓安裝在托架的螺紋孔中，并旋入壓緊螺母；緊固螺栓不接觸石英窗同時(shí)能夠伸入金屬減震墊的環(huán)內(nèi)；
[0014]步驟4、緊固螺栓與托架緊固在一起后，調(diào)節(jié)壓緊螺母，對(duì)金屬減震墊施加預(yù)緊力，并使石英窗與安裝對(duì)象壓緊在一起。
[0015]本發(fā)明的效果在于提供了一種能夠用于行波管熱噪聲試驗(yàn)系統(tǒng)的石英窗安裝裝置及安裝方法，既可以緩解行波管熱變形導(dǎo)致的安裝應(yīng)力，同時(shí)也可以在高溫環(huán)境下提供穩(wěn)定的預(yù)緊力，保證熱噪聲試驗(yàn)系統(tǒng)的完整性。
[0016]通過(guò)U形托架形成石英窗安裝槽，保持了石英窗的完整性，防止石英窗開(kāi)孔導(dǎo)致局部應(yīng)力集中；采用耐高溫金屬減震墊，可以給石英窗施加穩(wěn)定的預(yù)緊力，保持行波管形狀完整，也具有減緩噪聲振動(dòng)、緩沖行波管熱變形的作用，達(dá)到耐高溫、耐強(qiáng)噪聲的目的。本發(fā)明解決了熱噪聲試驗(yàn)系統(tǒng)中石英窗在高溫、強(qiáng)噪聲環(huán)境下的安裝問(wèn)題，為熱噪聲試驗(yàn)的開(kāi)展提供了前提條件。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明截面示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明裝配示意圖；
[0019]圖3本發(fā)明的使用實(shí)施例示意圖。
[0020]圖中，1-行波管；2_石英窗；3-托架；4_石英纖維布；5_金屬減震墊；6_緊固螺栓；7_壓緊螺母；8_加熱器；9_試驗(yàn)件，10-石英窗系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0022]本發(fā)明提供了一種用于結(jié)構(gòu)熱噪聲試驗(yàn)系統(tǒng)的石英窗安裝裝置，其安裝裝置如圖1所示，用于在行波管I上安裝石英窗2，主要包括:托架3，隔熱氈4，金屬減震墊5，緊固螺栓6和壓緊螺母7。行波管I為常用的噪聲產(chǎn)生裝置，在石英窗安裝部位開(kāi)一窗口用于石英窗安裝，石英窗2為采用石英制作的矩形玻璃，玻璃厚度約20_，大小與行波管I所開(kāi)窗口大小一致。托架3為兩個(gè)相同的U型槽，寬度約60mm，材質(zhì)與行波管一致，每個(gè)托架都開(kāi)有五個(gè)等間距的螺紋孔。
[0023]隔熱氈4為采用陶瓷纖維加工的柔性墊，具有耐高溫、高溫下無(wú)揮發(fā)物等特點(diǎn)。金屬減震墊5為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，采用耐高溫金屬材料，例如高溫鋼等，經(jīng)過(guò)繞制加工，即使用絲狀材料進(jìn)行繞制，得到彈簧形狀的結(jié)構(gòu)，使得其能夠在高溫下保持較好的彈性。
[0024]在進(jìn)行安裝時(shí)，首先將兩個(gè)托架3分別焊接在行波管I石英窗安裝部位的上下側(cè)，其中上側(cè)U型槽倒置，與下側(cè)U型槽型形成石英窗插槽。將石英窗2從側(cè)面沿U型槽長(zhǎng)度方向插入安裝槽內(nèi)，同時(shí)在石英窗與U型槽之間分別鋪墊隔熱氈4。將金屬減震墊5和壓緊螺母7放置在U型槽內(nèi)，同時(shí)將緊固螺栓6安裝在托架3的螺紋孔中，并旋入壓緊螺母7，螺栓長(zhǎng)度以不接觸石英窗同時(shí)能夠伸入金屬減震墊5的環(huán)內(nèi)為最優(yōu)選。緊固螺栓6與托架3緊固在一起后，調(diào)節(jié)壓緊螺母7，對(duì)金屬減震墊5施加預(yù)緊力，并使石英窗2與行波管I壓緊在一起。利用同樣方法完成上其它壓緊點(diǎn)的安裝。裝配完成后的石英窗系統(tǒng)如圖2所示。
[0025]本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例如圖3，利用本發(fā)明組成的石英窗系統(tǒng)10，可較好的透射加熱器系統(tǒng)8的輻射能，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)件9的高溫加熱，同時(shí)石英窗也能夠與行波管I保持較好的接觸，保證行波管噪聲的聲場(chǎng)質(zhì)量，為熱噪聲試驗(yàn)的開(kāi)展提供前提條件。
[0026]需要指出的是根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】所做出的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0027]上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明。顯然，上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。倘若這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，用于在安裝對(duì)象(I)上安裝石英窗(2)，其特征在于，所述安裝裝置包括:托架(3)，隔熱氈(4)，金屬減震墊(5)，緊固螺栓(6)和壓緊螺母(7);托架(3)為U型槽形狀構(gòu)件，在安裝對(duì)象(I)的窗口的上下兩側(cè)，開(kāi)口相對(duì)地安裝2個(gè)托架(3)，用于約束石英窗(2);隔熱氈(4)墊置于石英窗(2)和托架(3)之間；在水平方向上，使用金屬減震墊(5)，緊固螺栓(6)和壓緊螺母(7)對(duì)于石英窗(2)進(jìn)行固定；緊固螺栓(6)安裝在托架(3)的螺紋孔中，且緊固螺栓(6)從螺紋孔中伸出，伸向石英窗(2)，在緊固螺栓(6)上旋入壓緊螺母(7);金屬減震墊(5)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，緊固螺栓(6)伸入其中，且金屬減震墊(5)—側(cè)與石英窗(2)接觸，另一側(cè)與壓緊螺母(7)接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，其特征在于，所述隔熱氈(4)為采用陶瓷纖維加工的柔性墊。
3.如權(quán)利要求2所述的高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，其特征在于，所述金屬減震墊(5)由耐高溫金屬材料經(jīng)繞制加工得到。
4.一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝方法，使用如權(quán)利要求1所述的高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置，其特征在于，包含如下步驟: 步驟1、將2個(gè)托架(3)分別焊接在安裝對(duì)象(I)石英窗安裝部位的上下側(cè)，其中上側(cè)U型槽倒置，與下側(cè)U型槽形成石英窗插槽； 步驟2、將石英窗(2)從側(cè)面沿所述托架(3)U型槽的長(zhǎng)度方向插入，同時(shí)在石英窗(2)與U型槽之間分別鋪墊隔熱氈(4)； 步驟3、將金屬減震墊(5)和壓緊螺母(7)放置在U型槽內(nèi)，同時(shí)將緊固螺栓(6)安裝在托架(3)的螺紋孔中，并旋入壓緊螺母(7);緊固螺栓(6)不接觸石英窗同時(shí)能夠伸入金屬減震墊(5)的環(huán)內(nèi)； 步驟4、緊固螺栓(6)與托架(3)緊固在一起后，調(diào)節(jié)壓緊螺母(7)，對(duì)金屬減震墊(5)施加預(yù)緊力，并使石英窗(2 )與安裝對(duì)象(I)壓緊在一起。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)熱噪聲復(fù)合環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫環(huán)境下耐強(qiáng)噪聲石英窗安裝裝置及安裝方法。所述安裝裝置包括：托架（3），隔熱氈（4），金屬減震墊（5），緊固螺栓（6）和壓緊螺母（7）；托架（3）為U型槽形狀構(gòu)件，在安裝對(duì)象（1）的窗口的上下兩側(cè)，開(kāi)口相對(duì)地安裝2個(gè)托架（3），用于約束石英窗（2）；隔熱氈（4）墊置于石英窗（2）和托架（3）之間；在水平方向上，使用金屬減震墊（5），緊固螺栓（6）和壓緊螺母（7）對(duì)于石英窗（2）進(jìn)行固定。本發(fā)明緩解行波管熱變形導(dǎo)致的安裝應(yīng)力，同時(shí)也可以在高溫環(huán)境下提供穩(wěn)定的預(yù)緊力，保證熱噪聲試驗(yàn)系統(tǒng)的完整性。
【IPC分類(lèi)】G01N25-00, E06B3-54
【公開(kāi)號(hào)】CN104594769
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310527058
【發(fā)明人】孔凡金, 靳榮華, 吳振強(qiáng), 張偉, 劉寶瑞
【申請(qǐng)人】北京強(qiáng)度環(huán)境研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年10月30日