[实用新型]风洞壳体的修型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用但不仅限于风洞壳体的修型装置。

背景技术

风洞是进行空气动力学研究、飞行器研制和风工程探索的常用试验装置。随着风洞应用范围的扩展，风洞模拟试验的要求越来越高，对风洞壳体精度的要求也越来越高。例如，在风洞结构中较关键的收缩段，其作用是通对气流进行收缩后增压、增速。收缩段壳体包括外壳和内壳，其中外壳承压、内壳成形。内壳体由纵向筋板和环向筋板焊接而成，其结构复杂，制造和安装精度要求高，施工工艺和技术难度大。根据气动原理，收缩段的内壳体型面需设计为三元收缩的曲面，其型面的精度对流场稳定性的影响较大，故尽可能提高收缩段内壳体型面精度对风洞建设具有重大的意义。

目前，大型风洞的收缩段，由于外形尺寸大、重量重，公路运输受限，只能在施工现场完成制造安装工作。现有的制作安装方式是：先将收缩段的纵向筋板预制成整体，各圈环向筋板先按照设计的理论尺寸预制成环段，在装配时控制各层环向筋板的高度和内截面尺寸，以及各层环向筋板的同心度，通过焊接的方式将纵向筋板和环向筋板连成整体，最后安装壳体的内表面板材。由于安装纵向筋板和环向筋板存在不可避免的下料误差，以及焊接收缩变形，故通过现有的方法和装置制成的收缩段内壳体的型面误差较大，且较难消除，极大的影响风洞的建设质量。此外，在施工过程中由于需要测量控制的要素较多，施工人员劳动强度较大，所需的工期时间也较长。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低、使用方便，能够有效提高风洞内壳体型面精度的修型装置。

本实用新型的风洞壳体的修型装置，包括设于基体上的导向结构与升降机构，所述升降机构上设有可沿导向结构移动、长度可调且与风洞壳体距离相适应的可旋转的样杆，以及控制样杆沿所述导向结构移动的驱动结构，所述样杆的旋转外伸端设有修型工具。所述基体为本实用新型的修型装置的基座部分，用于对其它部件的连接和/或支承。导向结构设于风洞内壳体轴线上或其它位置，对样杆起导向作用。所述样杆的非外伸端可以与导向结构(同时兼做旋转轴)相连，也可以为只与单一的旋转轴连接，使样杆不仅可沿导向结构移动，还可以绕轴旋转。所述样杆为可伸缩结构，其长度可调整以便与风洞收缩段内壳体径向变化的距离相适应。当导向结构设于风洞内壳体轴线上时，样杆的长度可以略大于样杆当前所处的风洞内壳体横截面的半径，使加工后的风洞内壳体有一定加工余量。在实际应用时，通过驱动结构来控制升降机构上的样杆，使样杆沿导向结构移动到所需位置；再调整样杆的长度，使设于样杆旋转外伸端的修型工具可以对构成风洞内壳体型面不同位置的环向筋板进行标记和/或修整。通过控制升降机构使样杆沿风洞内壳体轴线的升降，完成整个内壳体型面的修型，调整内壳体的型面尺寸，提高内壳体的型面精度；然后再采用打磨或其它精修的方式使纵向筋板与环向筋板平滑过度连接，进一步提高内壳体的型面精度，最终得到精度较高的风洞内壳体。

本实用新型的风洞壳体的修型装置，结构简单，能够非常有效的实现对风洞内壳体的修型，极大的提高风洞内壳体的型面精度；并且使用方便，能够提高风洞内壳体的修型效率，大幅度降低了施工人员劳动强度的同时，非常显著的缩短了施工周期。

在上述结构的基础上，所述升降机构可以采用目前常用的不同方式，例如，可以采用由上方进行提拉的方式驱动，或采用由下方进行顶推的方式驱动；此外，对于驱动动力源，可以为电机、液压等机械动力装置，也可以直接采用人力驱动等。以提拉式驱动为例，其可包括设有用于设置提拉式驱动结构的顶板和可由所述驱动结构带动并设有所述样杆的样杆板。所述顶板用于固定和安装驱动结构，所述驱动结构可以是手拉葫芦、电机或液压驱动结构等。例如，当所述驱动结构为手拉葫芦时，将手拉葫芦的一端固定于顶板上，手拉葫芦的另一端与样杆板相连，通过人工拉动手拉葫芦来控制样杆板沿导向结构移动。所述样杆板位于风洞内壳体的横截面上，对样杆起支撑和定位作用，当样杆沿导向结构移动时，不会偏离样杆所在平面，确保修型工具对位于同一横截面上的环向筋板进行修型的准确性，在一定程度上提高了风洞内壳体修型后的型面精度。采用顶推式驱动时，则可将步进电机或液压机构等设于样杆板的底部，根据作业需要操作其推动样杆板沿导向结构上下移动。