大型風洞大行程軸向往復移測裝置及其測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置及其測試方法。風洞在投入使用前需要對試驗段的軸向靜壓梯度進行測量，很多情況都會造成測壓管的測量不夠準確，影響流場校測結果。本發(fā)明組成包括:測壓管(5)，所述的測壓管安裝在所述的翼型(6)上，所述的翼型安裝在所述的翼型聯(lián)接板(10)上，所述的翼型聯(lián)接板安裝在所述的支座（8）上，所述的支座裝在所述的風洞上壁（4）上，所述的電源線滑輪（46）裝置安裝在風洞上壁上，所述的張線滑輪（20）裝置安裝在風洞上壁上，本發(fā)明應用于測量大型風洞閉口試驗段靜壓梯度，本發(fā)明用于大型風洞大行程軸向往復移測裝置。
【專利說明】大型風洞大行程軸向往復移測裝置及其測試方法
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置及其測試方法。
[0002]【背景技術】:
風洞在投入使用前需要對試驗段的軸向靜壓梯度進行測量。用軸向探測管或單管移測裝置，測量沿試驗段中心線的靜壓梯度，并用精密壓力傳感器測量參考點靜壓，測點間距小于試驗段長度的5%，在試驗段入口和出口附近軸向靜壓梯度較大的地方，測點應該適當加
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[0003]由于流場校測對于風洞內設備要求很高，設備阻塞度、風洞內支撐測壓管的設備對測壓管的干擾、測壓管在風洞內與來流不平行、多次安裝設備造成人為的安裝誤差等等很多都會造成測壓管的測量不夠準確，影響流場校測結果，本套設備在風洞內只保留翼型支撐，將設備對測壓管的干擾減少到最低，并且只需要安裝一次，測壓管可以在風洞內軸線方向任意位置往復移動。
[0004]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明目的是提供一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置。
[0005]本實發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其組成包括:測壓管，所述的測壓管安裝在所述的翼型上，所述的翼型安裝在所述的翼型聯(lián)接板上，所述的翼型聯(lián)接板安裝在所述的支座上，所述的支座裝在所述的風洞上壁上，所述的電源線滑輪裝置安裝在風洞上壁上，所述的張線滑輪裝置安裝在風洞上壁上。
[0006]一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的測壓管內具有軟管，所述的軟管通過翼型內部纏繞在電源線滑輪上，張線帶動翼型移動，實現(xiàn)測壓管的移動移動。
[0007]—種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的翼型聯(lián)接板的前緣和后緣各安裝張線聯(lián)接座，在支座的兩側布置兩根直線導軌，在來流的前緣增加兩架導軌整流件，翼型聯(lián)接板的前后兩件張線聯(lián)接座安裝一根張線，張線通過前后四套滑輪組繞在張線滑輪上。
[0008]一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的電源線滑輪裝置通過所述的底座B安裝在風洞上壁上，在底座B上布置兩件所述的支架，支架外側通過所述的支桿B支撐，通過所述的螺釘拉緊，支架中間安裝有所述的所述的線輪C，其中線輪C有線槽，在線輪C的端面裝有所述的端板，線輪中間通過所述的長軸B聯(lián)接到支架上，在端板的一側裝有所述的電機系統(tǒng)和所述的電機安裝座，通過所述的長鍵聯(lián)接所述的長軸B，在線輪C和長軸B之間裝有所述的深溝球軸承，所述的軸承通過所述的軸承端蓋安裝在線輪C上，在底座B的兩次布置兩套轉動90°的所述的電源線滑輪，電源線通過成90°的張線滑輪纏繞線輪C，所述的電機系統(tǒng)驅動長軸B帶動線輪C旋轉，電源線通過張線滑輪變90°纏在線輪C上。
[0009]一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的張線滑輪裝置通過所述的底座安裝在風洞上壁上，在底座A上布置兩件所述的支架，通過所述的螺釘固定，支架外側通過所述的支桿A支撐，通過所述的螺釘拉緊；支架中間安裝有所述的線輪A和所述的線輪B，其中線輪A和線輪B有線槽，在線輪A和線輪B的端面裝有所述的端板，兩套線輪中間通過所述的長軸聯(lián)接到支架上，在端板的一側裝有所述的電機系統(tǒng)和所述的電機安裝座，通過所述的長鍵聯(lián)接所述的長軸，在線輪A和線輪B和長軸之間裝有所述的深溝球軸承，兩套所述的軸承之間裝有所述的軸承擋圈，軸承通過所述的軸承端蓋和所述的螺釘安裝在線輪B上，在所述的底座A的兩次布置兩套轉動90°的所述的張線滑輪，所述的張線通過成90°的張線滑輪纏繞在線輪A和線輪B，線輪A和線輪B線槽方向相反，線輪B上裝有一套蝸輪蝸桿系統(tǒng)，其中所述的電機系統(tǒng)安裝在所述的電機安裝座B上，電機系統(tǒng)通過所述的聯(lián)軸器聯(lián)接所述的蝸桿，在蝸桿的兩側裝有所述的角接觸球軸承上，蝸桿安裝在所述的蝸輪安裝座，蝸輪裝在線輪B上。
[0010]一種利用大型風洞大行程軸向往復移測裝置的測試方法，第一步，將兩條平行的所述的直線導軌安裝在試驗段的上地面，將軸向往復移測裝置安裝在滑塊上，利用滑塊沿直線導軌的直線運行實現(xiàn)軸向的探測；第二步，軸向往復移測裝置在X向的運動通過固定風洞上地板上方的電機帶動鋼絲繩運動，利用張線滾輪的上下兩個方向實現(xiàn)兩側張線的移動，其中鋼絲繩一端連接在軸向探測設備的前端，一端連接在軸向探測設備的后段，中間的鋼絲繩纏繞在線滾上，鋼絲繩通過固定在風洞上壁面上下表面的拉緊滑輪實現(xiàn)機構的左右運動，其中鋼絲繩必須在線滾上纏繞緊湊，不能松動，小量的調節(jié)可通過蝸輪蝸桿的手動拉緊將鋼絲繩拉緊；第三步，在風洞前后側裝有兩個滑輪結構，兩個滑輪中一個滑輪伸進洞內，另一個支撐在風洞上壁，在風洞上壁面上都開一個長孔，用于張線移動，當電機正轉時，電機帶動線滾纏繞前段的鋼絲繩，后段的鋼絲繩隨動，這樣軸向探測設備就通過鋼絲繩向前運動，反之電機反轉時，電機帶動線滾纏繞后段的鋼絲繩，前段的鋼絲繩隨動，這樣軸向探測設備就通過鋼絲繩向后運動，第四步，在風洞的上壁面安裝位移傳感器，對張線的位移進行測量。
[0011]有益效果:
1.本發(fā)明實現(xiàn)了兩個卷輪的同步運轉的功能，能實時監(jiān)控鋼索運動時的張緊力，保證鋼索拉力的均勻性，提高安全性，在閉口試驗段的兩側各布置一套滑輪機構，可以起到導向張線的作用，由于整套機構所收的氣動阻力不大，所以采用Φ3的鋼索，鋼索的兩側一端固定在探測設備上，一端通過上壁面上下的導引滑輪與固定在上壁面的固定卷輪相連，為了保證兩個卷輪的同步性，電機減速器驅動單軸，軸帶動雙卷輪，一個卷輪帶動一條鋼索；為了使卷輪帶動的鋼索拉緊力相同，其中一個卷輪與電機減速器的軸間加了蝸輪蝸桿，一側連接電機，一側設置手動調節(jié)，通過電機對張線進行張緊，也可以手動蝸桿帶動卷輪實現(xiàn)手動的拉緊功能，反轉則利用蝸輪蝸桿的自鎖功能，由電機減速器驅動蝸輪轉動，蝸輪驅動蝸桿帶動卷輪同轉，實現(xiàn)兩個卷輪的同步運轉的功能。
[0012]2.本發(fā)明通過位移傳感器可以反饋到反射板上，從而測量機構的移動位移，在可移動的翼型聯(lián)接板上安裝激光位移傳感器，在另一側不可移動的閉口試驗段安裝一套反射板。
[0013]3.本發(fā)明具有自鎖功能，在翼型聯(lián)接板的底部既兩根直線導軌中間安裝一套電磁鎖，電磁鎖和支座的間距不大于1mm，到一定位置后電磁鎖通電，實現(xiàn)自鎖，保證機構的外力的作用下不會移動，當需要移動的時候斷開電磁鎖即可，到下一個位置再通電自鎖。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。[0015]附圖2是附圖1的左視圖。
[0016]附圖3是附圖1的A-A視圖。
[0017]圖1-圖3中標記說明:滑輪組1、張線2、張線聯(lián)接座3、風洞上壁4、測壓管5、翼型6、導軌整流件7、支座8、直線導軌9、翼型聯(lián)接板10。
[0018]附圖4是附圖1的B-B視圖。
[0019]附圖5是附圖1的剖面圖1。
[0020]附圖6是附圖1的剖面圖2。
[0021 ] 附圖7是附圖1的剖面圖3。
[0022]附圖8是張線滑輪組件總圖。
[0023]圖中:螺釘11、支桿I圖中標記為12、支架13、線輪I圖中標記為14、深溝球軸承15、電機安裝座16、電機系統(tǒng)17、長鍵18、長軸19、張線滑輪20、螺釘21、底座I圖中標記為22、線輪2圖中標記為23、軸承擋圈24、螺釘25、軸承端蓋26、端板27。
[0024]附圖9是附圖8的C-C視圖。
[0025]附圖10是電機滑輪組件總圖。
[0026]圖中:電機系統(tǒng)28、電機安裝座2圖中標記為29、聯(lián)軸器30、蝸桿安裝座31、角接觸球軸承32、蝸桿33、蝸輪34、螺釘35、支桿2圖中標記為36、支架37、線輪3圖中標記為38、電機安裝座I圖中標記為39、電機系統(tǒng)40、深溝球軸承41、端板42、軸承端蓋43、長鍵44、長軸2圖中標記為45、電源線滑輪46、底座2圖中標記為47。
[0027]【具體實施方式】:
實施例1:
一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其組成包括:測壓管5，所述的測壓管安裝在所述的翼型6上，所述的翼型安裝在所述的翼型聯(lián)接板10上，所述的翼型聯(lián)接板安裝在所述的支座8上，所述的支座裝在所述的風洞上壁4上，所述的電源線滑輪46裝置安裝在風洞上壁上，所述的張線滑輪20裝置安裝在風洞上壁上，本發(fā)明應用于測量大型風洞閉口試驗段靜壓梯度，本發(fā)明用于大型風洞大行程軸向往復移測裝置。
[0028]實施例2:
根據實施例1所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的測壓管內具有軟管，所述的軟管通過翼型內部纏繞在電源線滑輪上，兩套電機驅動張線滑輪和電源線滑輪，張線2帶動翼型6移動，實現(xiàn)測壓管5的移動移動，其中電機驅動張線滑輪和電源線滑輪同步旋轉，當電機反向驅動張線滑輪和電源線滑輪時，實現(xiàn)翼型的反向移動，實現(xiàn)測壓管的向反方向移動測量，在試驗段流場測量范圍內只保留翼型和測壓管，而且只需要安裝一次，減少多次拆卸安裝設備造成人為的安裝誤差，在風洞內只保留測壓管和翼型，減少過多的機械設備造成對測壓管的干擾。
[0029]實施例3:
根據實施例1或2所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的翼型聯(lián)接板的前緣和后緣各安裝張線聯(lián)接座，在支座的兩側布置兩根直線導軌，可以起到導向的作用，在來流的前緣增加兩架導軌整流件，減少直棱直角造成的氣流干擾，翼型聯(lián)接板的前后兩件張線聯(lián)接座安裝一根張線，張線通過前后四套滑輪組繞在張線滑輪上。
[0030]實施例4: 根據實施例1或2或3所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的電源線滑輪裝置通過所述的底座B47安裝在風洞上壁4上，在底座B上布置兩件所述的支架37，支架外側通過所述的支桿B36支撐，通過所述的螺釘35拉緊，支架中間安裝有所述的線輪C38，其中線輪C有線槽，為防止電源線跑出，在線輪C的端面裝有所述的端板42，線輪中間通過所述的長軸B45聯(lián)接到支架上，在端板的一側裝有所述的電機系統(tǒng)40和所述的電機安裝座39，通過所述的長鍵44聯(lián)接所述的長軸B，在線輪C和長軸B之間裝有所述的深溝球軸承41，所述的軸承通過所述的軸承端蓋43安裝在線輪C上，其中電機安裝座兼顧安裝電機和軸承端蓋的作用，在底座2的兩次布置兩套轉動90°的所述的電源線滑輪46，電源線通過成90°的張線滑輪20纏繞線輪3，所述的電機系統(tǒng)驅動長軸B帶動線輪C旋轉，電源線通過張線滑輪變90°纏在線輪C上，電機系統(tǒng)反向旋轉時，電源線會反向通過張線滑輪纏在線輪C上。要求張線換輪必須和電源線滑輪同步旋轉才能保證拉動翼型6的張線2和測壓管5內的軟管同步運行。
[0031]實施例5:
根據實施例1或2或3或4所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，所述的張線滑輪裝置通過所述的底座A22安裝在風洞上壁4上，在底座A上布置兩件所述的支架13，通過所述的螺釘21固定，支架外側通過所述的支桿A12支撐，通過所述的螺釘11拉緊，支架中間安裝有所述的線輪A14和所述的線輪B23，其中線輪A和線輪B有線槽，為防止張線2跑出，在線輪A和線輪B的端面裝有所述的端板27，兩套線輪中間通過所述的長軸19聯(lián)接到支架上，在端板的一側裝有所述的電機系統(tǒng)17和所述的電機安裝座16，通過所述的長鍵18聯(lián)接所述的長軸，在線輪A和線輪B和長軸之間裝有所述的深溝球軸承15，兩套所述的軸承之間裝有所述的軸承擋圈24，軸承通過所述的軸承端蓋26和所述的螺釘25安裝在線輪B上，其中電機安裝座16兼顧安裝電機和軸承端蓋的作用，在所述的底座A的兩次布置兩套轉動90°的所述的張線滑輪，所述的張線通過成90°的張線滑輪纏繞在線輪A和線輪B，線輪A和線輪B線槽方向相反，電機系統(tǒng)驅動長軸帶動線輪A正向旋轉和線輪B反向旋轉，從而使一根張線2纏在線輪A上，線輪B松開另一根張線2，使翼型6可以向前移動，同理電機系統(tǒng)反向旋轉，線輪A反向旋轉和線輪B正向旋轉，從而使線輪A上的張線松，和線輪B的張線緊，使翼型向后移動，由于張線本身有彈性，為減少彈性在線輪B上裝有一套蝸輪蝸桿系統(tǒng)，其中所述的電機系統(tǒng)安裝在所述的電機安裝座B29上，電機系統(tǒng)28通過所述的聯(lián)軸器30聯(lián)接所述的蝸桿33，在蝸桿的兩側裝有所述的角接觸球軸承32上，蝸桿安裝在所述的蝸輪安裝座31，蝸輪34裝在線輪B上，電機系統(tǒng)驅動蝸桿旋轉，帶動蝸輪旋轉，將張線拉緊。
[0032]實施例6:
一種利用大型風洞大行程軸向往復移測裝置的測試方法，第一步，將兩條平行的所述的直線導軌安裝在試驗段的上地面，將軸向往復移測裝置安裝在滑塊上，利用滑塊沿直線導軌的直線運行實現(xiàn)軸向的探測；第二步，通過固定風洞上地板上方的電機帶動鋼絲繩運動控制軸向往復移測裝置在X向的運動，利用張線滾輪的上下兩個方向實現(xiàn)兩側張線的移動，其中鋼絲繩一端連接在軸向探測設備的前端，一端連接在軸向探測設備的后段，中間的鋼絲繩纏繞在線滾上，鋼絲繩通過固定在風洞上壁面上下表面的拉緊滑輪實現(xiàn)機構的左右運動，其中鋼絲繩必須在線滾上纏繞緊湊，不能松動，小量的調節(jié)可通過蝸輪蝸桿的手動拉緊將鋼絲繩拉緊；第三步，風洞前后側裝有兩個滑輪結構，兩個滑輪中一個滑輪伸進洞內，另一個支撐在風洞上壁，在風洞上壁面上都開一個長孔，用于張線移動，當電機正轉時，電機帶動線滾纏繞前段的鋼絲繩，后段的鋼絲繩隨動，這樣軸向探測設備就通過鋼絲繩向前運動，反之電機反轉時，電機帶動線滾纏繞后段的鋼絲繩，前段的鋼絲繩隨動，這樣軸向探測設備就通過鋼絲繩向后運動，第四步，風洞的上壁面安裝的位移傳感器，對張線的位移進行測量。
【權利要求】
1.一種大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其組成包括:測壓管，其特征是:所述的測壓管安裝在所述的翼型上，所述的翼型安裝在所述的翼型聯(lián)接板上，所述的翼型聯(lián)接板安裝在所述的支座上，所述的支座裝在所述的風洞上壁上，所述的電源線滑輪裝置安裝在風洞上壁上，所述的張線滑輪裝置安裝在風洞上壁上。
2.根據權利要求1所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其特征是:所述的測壓管內具有軟管，所述的軟管通過翼型內部纏繞在電源線滑輪上，張線帶動翼型移動，實現(xiàn)測壓管的移動移動。
3.根據權利要求1或2所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其特征是:所述的翼型聯(lián)接板的前緣和后緣各安裝張線聯(lián)接座，在支座的兩側布置兩根直線導軌，在來流的前緣增加兩架導軌整流件，翼型聯(lián)接板的前后兩件張線聯(lián)接座安裝一根張線，張線通過前后四套滑輪組繞在張線滑輪上。
4.根據權利要求1或2或3所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其特征是:所述的電源線滑輪裝置通過所述的底座B安裝在風洞上壁上，在底座B上布置兩件所述的支架，支架外側通過所述的支桿B支撐，通過所述的螺釘拉緊，支架中間安裝有所述的線輪C，其中線輪C有線槽，在線輪C的端面裝有所述的端板，線輪中間通過所述的長軸B聯(lián)接到支架上，在端板的一側裝有所述的電機系統(tǒng)和所述的電機安裝座，通過所述的長鍵聯(lián)接所述的長軸B，在線輪C和長軸B之間裝有所述的深溝球軸承，所述的軸承通過所述的軸承端蓋安裝在線輪C上，在底座B的兩次布置兩套轉動90°的所述的所述的電源線滑輪，電源線通過成90°的張線滑輪纏繞線輪C，所述的電機系統(tǒng)驅動長軸B帶動線輪C旋轉，電源線通過張線滑輪變90°纏在線輪C上。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的大型風洞大行程軸向往復移測裝置，其特征是:所述的張線滑輪裝置通過所述的底座安裝在風洞上壁上，在底座A上布置兩件所述的支架，通過所述的螺釘固定，支架外側通過所述的支桿A支撐，通過所述的螺釘拉緊；支架中間安裝有所述的線輪A和所述的線輪B，其中線輪A和線輪B有線槽，在線輪A和線輪B的端面裝有所述的端板，兩套線輪中間通過所述的長軸聯(lián)接到支架上，在端板的一側裝有所述的電機系統(tǒng)和所述的電機安裝座`，通過所述的長鍵聯(lián)接所述的長軸，在線輪A和線輪B和長軸之間裝有所述的深溝球軸承，兩套所述的軸承之間裝有所述的軸承擋圈，軸承通過所述的軸承端蓋和所述的螺釘安裝在線輪B上，在所述的底座A的兩次布置兩套轉動90°的所述的張線滑輪，所述的張線通過成90°的張線滑輪纏繞在線輪A和線輪B，線輪A和線輪B線槽方向相反，線輪B上裝有一套蝸輪蝸桿系統(tǒng)，其中所述的電機系統(tǒng)安裝在所述的電機安裝座B上，電機系統(tǒng)通過所述的聯(lián)軸器聯(lián)接所述的蝸桿，在蝸桿的兩側裝有所述的角接觸球軸承上，蝸桿安裝在所述的蝸輪安裝座，蝸輪裝在線輪B上。
6.一種利用大型風洞大行程軸向往復移測裝置的測試方法，其步驟是:第一步，將兩條平行的所述的直線導軌安裝在試驗段的上地面，將軸向往復移測裝置安裝在滑塊上，利用滑塊沿直線導軌的直線運行實現(xiàn)軸向的探測；第二步，通過固定風洞上地板上方的電機帶動鋼絲繩運動控制軸向往復移測裝置在X向的運動，利用張線滾輪的上下兩個方向實現(xiàn)兩側張線的移動，其中鋼絲繩一端連接在軸向探測設備的前端，一端連接在軸向探測設備的后段，中間的鋼絲繩纏繞在線滾上，鋼絲繩通過固定在風洞上壁面上下表面的拉緊滑輪實現(xiàn)機構的左右運動，其中鋼絲繩必須在線滾上纏繞緊湊，不能松動，小量的調節(jié)可通過蝸輪蝸桿的手動拉緊將鋼絲繩拉緊；第三步，風洞前后側裝有兩個滑輪結構，兩個滑輪中一個滑輪伸進洞內，另一個支撐在風洞上壁，在風洞上壁面上都開一個長孔，用于張線移動，當電機正轉時，電機帶動線滾纏繞前段的鋼絲繩，后段的鋼絲繩隨動，這樣軸向探測設備就通過鋼絲繩向前運動，反之電機反轉時，電機帶動線滾纏繞后段的鋼絲繩，前段的鋼絲繩隨動，這樣軸向探測設備就通過鋼絲繩向后運動，第四步，風洞的上壁面安裝的位移傳感器，對張線的位移進行測量 。
【文檔編號】G01L19/00GK103728090SQ201410019857
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權日:2014年1月17日
【發(fā)明者】由亮, 高劍軍, 張超, 楚長富, 王萍, 牛中國 申請人:中國航空工業(yè)集團公司哈爾濱空氣動力研究所