[发明专利]一种适用于风洞试验的模型防护系统

说明书

技术领域

本发明涉及属于航空空气动力风洞试验技术领域，本发明涉及一种适用于风洞试验的模型防护系统。

背景技术

风洞实验技术作为空气动力学研究广泛采用的方法，为航空、航天等领域的发展提供必要的保障。超声速试验作为风洞试验的重要环节，在超声速试验过程中，正激波或一系列斜激波迅速扫过试验段，使装在试验段内的模型受到很大的力(主要表现在模型的法向)，称为“启动载荷”。随着启动载荷的出现，模型出现强烈的振动。给模型、天平、支杆设计带来诸多问题，一方面强度设计时通常按照预估的启动载荷的最大值辅以一定的安全系数来保证模型、天平、支杆等设备在风洞启动关车过程中安全性，另一方面按照此情况设计或选用的天平其量程往往超出模型稳态载荷几倍，甚至十几倍，这导致很难取得令人满意的气动力试验数据。因此必须采取措施来降低风洞启动/关车载荷。

综上所述，迫切需要研制一种模型防护机构，用于保护风洞试验在启动/关车过程对模型的冲击，保证风洞试验数据的准确性，提高试验效率并降低试验成本。

发明内容

本发明针对现有风洞试验技术中的不足，提供一种适用于高速风洞的模型防护系统，可以在风洞启动和停车阶段很好的保护风洞试验模型和天平的安全，同时提高试验数据的准确性。

本发明所采用的技术方案是：一种适用于高速风洞的模型防护系统，包括两套防护机构，所述的两套防护机构上、下对称安装在风洞试验段外部，每套所述的防护机构包括电动缸、伺服电机、滑轨滑块、滑轨安装座、滑轨挡块、模型防护支杆、模型防护橡胶头、电动缸U型接头、电感式定位系统、目标片和安装支架，电动缸和滑轨安装座分别固定在试验段外侧肋板上，所述的电动缸与伺服电机连接，滑轨滑块安装在滑轨安装座上，滑轨挡块安装在滑轨安装座的一端，模型防护支杆尾部与滑轨滑块连接，模型防护支杆头部与模型防护橡胶头连接，电动缸U型接头分别与电动缸和模型防护支杆的头部连接，电感式定位系统通过安装支架固定在滑轨安装座上，目标片固定在模型防护支杆上，其随着电动缸运动起到限位作用，保证电动缸在行程内运动；模型防护支杆能够运动至试验段内部，从而使上、下防护机构的模型防护橡胶头与模型接触，夹紧模型，保证在试验启动和关车时模型的安全。

本发明结构紧凑，安装操作方便，可以有效解决模型在风洞试验启动和关车时安全的问题。可以很好的保证风洞试验时模型和天平的安全，提高风洞试验数据的准确性，机构安装在风洞试验段外侧，风洞启动和关车时仅有模型防护支杆和其头部橡胶头伸入试验段内部保护模型的安全，待气流稳定后支杆与橡胶头收回，与试验段上下壁板合为一体，无结构阶差。

附图说明

图1是本发明的机构示意图。

图2是本发明的机构示意图。

图3是图1的A—A剖视图。

图4是本发明的系统防护原理图。

具体实施方式

以下结合附图实例对本发明作进一步介绍。

实施例1

如图1-4所示，一种适用于高速风洞的模型防护系统，包括两套防护机构，所述的两套防护机构上、下对称安装在风洞试验段外部，每套所述的防护机构包括电动缸1、伺服电机2、滑轨滑块3、滑轨安装座4、滑轨挡块5、模型防护支杆6、模型防护橡胶头7、电动缸U型接头8、电感式定位系统9、目标片10和安装支架11，电动缸1和滑轨安装座4分别固定在试验段外侧肋板上，所述的电动缸1与伺服电机2通过法兰和皮带轮连接，滑轨滑块3安装在滑轨安装座4上，滑轨挡块5安装在滑轨安装座4的一端,滑轨挡块5起到限制滑轨滑块3位置的作用，模型防护支杆6尾部通过螺钉与滑轨滑块3连接，模型防护支杆6头部通过螺钉和销钉与模型防护橡胶头7连接，电动缸U型接头分别与电动缸1和模型防护支杆6的头部连接，电感式定位系统9通过安装支架11固定在滑轨安装座4上，目标片10固定在模型防护支杆6上，其随着电动缸1运动起到限位作用，保证电动缸在行程内运动；模型防护支杆6能够运动至试验段内部，从而使上、下防护机构的模型防护橡胶头7与模型接触，夹紧模型，保证在试验启动和关车时模型的安全。

本实施例的原理是通过所述的电动缸和伺服电机控制模型防护支杆的运动，该支杆固定在滑块上，通过滑轨运动，保证其运动的精准性，模型防护橡胶头安装在模型防护支杆一端，通过电动缸控制支杆运动至试验段内部，上、下模型防护橡胶头与模型接触，夹紧模型，保证在试验启动和关车时模型的安全。