[发明专利]一种摩擦减速定位的机械夹持钳

说明书

技术领域

本发明属于高超声速风洞试验领域，具体涉及一种摩擦减速定位的机械夹持钳。

背景技术

国内外大多数高超声速风洞都配备有模型快速投送系统以供进行气动热试验研究。根据气动热试验模型投送的具体方式不同，被投送模型在风洞流场中的减速定位方式也有所不同。一般分为电动减速方式、液压缓冲减速方式、垫块吸能缓冲减速方式。电动减速方式程序控制简单，但减速速度慢，减速时间长，工作电机负载大，电机易出故障。液压缓冲减速方式一般通过控制流量阀流量实现减速，减速过程长，且由于减速活塞两压力面液体压力平衡慢，被减速模型震动持续时间长。垫块吸能缓冲减速方式虽然减速速度快，但需要消耗、更换吸能垫块，且定位精度不高，重复性不好。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种摩擦减速定位的机械夹持钳。本发明的摩擦减速定位的机械夹持钳用于高超声速风洞模型气动热测量试验中，能完成试验模型投送时快速减速定位。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的摩擦减速定位的机械夹持钳，其特点是，所述的机械夹持钳包括摩擦减速定位钳主体、摩擦减速定位钳挡板、紧固螺栓a、紧固螺栓b、调节螺栓；所述的摩擦减速定位钳主体和摩擦减速定位钳挡板分别通过紧固螺栓a、紧固螺栓b紧固相连，所述的调节螺栓安装于摩擦减速定位钳主体上，调节螺栓的顶端与摩擦减速定位钳挡板接触，通过旋转调节螺栓顶起摩擦减速定位钳挡板。所述的摩擦减速定位钳主体内侧的一端依次设置有圆弧段Ⅰ、平直中段、倾斜段，摩擦减速定位钳挡板内侧的一端依次设置有圆弧段Ⅱ、平直中段、倾斜段，摩擦减速定位钳主体与摩擦减速定位钳挡板的平直中段、倾斜段对应设置，构成摩擦减速定位钳钳口的喇叭口、平直中段。

在所述的摩擦减速定位钳钳口的喇叭口、平直中段处设置有摩擦垫。

所述的摩擦垫通过粘接或螺钉固定在摩擦减速定位钳钳口的喇叭口、平直中段上。

所述的摩擦减速定位钳挡板的制作材料为弹簧钢、碳纤维、橡胶中的一种。

本发明的摩擦减速定位的机械夹持钳的摩擦减速定位钳主体和摩擦减速定位钳挡板通过螺栓紧固相连，形成具有喇叭口、平直中段、圆弧段的机械夹持定位钳钳口结构，通过调节螺栓旋转顶起摩擦减速定位钳挡板，实现所述摩擦减速定位钳钳口张开度的精细调节，从而实现所述摩擦减速定位机械夹持钳对送入模型支杆摩擦阻力的精细调节。分别由摩擦减速定位机械夹持钳的喇叭口、平直中段、圆弧段完成送进模型支杆的导向、摩擦减速和定位功能。

所述的摩擦减速定位钳主体为承力、减速、定位的主体结构，在减速定位过程中固定不动。摩擦减速定位钳挡板为弹性和韧性都较好的弹簧钢、碳纤维或橡胶材料加工的弹性元件，在模型减速过程中与摩擦减速定位钳主体配合实现模型支杆导向、夹紧减速和辅助定位的功能。紧固螺栓将摩擦减速定位钳主体和摩擦减速定位钳挡板联接成一体，形成送进模型支杆导向、减速、定位的机械夹持定位钳钳口结构。调节螺栓起调节摩擦减速定位钳挡板夹紧力的作用。当模型支杆送进到定位钳时，首先由喇叭口段进行模型支杆导向，使模型支杆进入到减速平直段进行减速，调节减速平直段摩擦力，使模型支杆移动到减速平直段尾端时，模型支杆速度稍大于零，而后模型支杆进入圆弧定位位置，实现模型支杆的减速和定位，同时也大幅度减小了模型送进定位后的振动。摩擦减速定位钳摩擦力调节采取两条措施组合实现。一条措施是在摩擦减速定位钳减速平直段表面贴附一层表面粗糙度可调的柔性耐磨材料，如表面粗糙度不同的纤维橡胶垫，实现摩擦阻力初调；另一条措施是通过调整摩擦减速定位钳挡板压紧力实现摩擦阻力精细调整。摩擦减速定位钳压紧力采用两种方式进行调节，压紧力调节量较大时，采用不同厚度的摩擦减速定位钳挡板实现，压紧力调节量较小时采用调节螺栓实现。

本发明的摩擦减速定位的机械夹持钳能准确可靠地实现气动热试验模型送进时快速减速和准确定位。结构简单、成本低廉，针对不同模型质量和送进速度，能实现摩擦减速定位钳摩擦力的精细调节，从而有效实现模型的快速减速和准确定位，同时大幅度减小定位后模型的振动。对于质量约0.5公斤，速度约10米/秒的送入模型，本发明的机械夹持钳通过对送进模型支杆施加作用，能在0.1秒内实现模型的减速定位。

附图说明

图1为本发明的摩擦减速定位的机械夹持钳结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的等轴测视图；