[发明专利]一种喷管存放及快速更换装置

说明书

本发明涉及一种喷管存放及快速更换装置，属于试验空气动力学技术领域。该装置主要包括轮盘、喷管箱、减速器、电机、支架、销轴、夹紧机构和中轴。支架放置在地面上，中轴通过转动副连接在支架上，中轴穿过轮盘，并与轮盘固接；喷管箱通过销轴连接在轮盘上并且喷管箱可绕销轴旋转；夹紧机构放置在地面，为喷管箱提供夹紧力；电机通过减速器和中轴相连，通过中轴带动轮盘旋转，进而带动喷管箱沿中轴轴线转动。本发明创造性地将喷管箱围绕中轴周向布置，通过旋转的方式更换喷管箱，实现喷管箱的快速更换，易于实现喷管箱更换自动化，提高生产效率，同时还能节约横向空间。

技术领域

本发明涉及的是一种风洞设备中用于喷管存放及快速更换的装置，属于试验空气动力学领域。

背景技术

在跨超声速风洞中，喷管是保证试验段得到设计马赫数下均匀流场的重要组件，其性能对空气动力学试验结果有重要的影响。目前，固壁喷管的存放及更换装置主要有两种，一种是喷管块与喷管箱分离，喷管箱置于架车上，架车沿垂直于风洞轴线的轨道移动，通过更换不同的喷管块来实现不同的马赫数，这种方式主要在试验段截面较小的风洞中采用。另一种方式为喷管块与喷管箱固定并置于架车上，各马赫数喷管均配有架车，架车沿垂直于风洞轴线的轨道移动，可移动到喷管间统一存放，这种方式主要用在试验段截面较大的风洞上。前者的更换方式较为复杂，每次换不同马赫数都需要拆装喷管型面块，并且主要还是依靠人力来完成；后者的更换方式则需要将喷管间的喷管移动到试验位置，每次更换需要进行安装以及重新定位，也主要依靠人力来完成，整体效率偏低。现有的两种形式喷管的存放及更换均普遍使用人力来实现，效率低且定位不准，不利于风洞设备的自动化操作。

在风洞试验日益繁重的今天，风洞试验效率的提高已经迫在眉睫，风洞设备的自动化是提高风洞试验效率的必经之路，因此，设计一种可自动更换与定位的喷管存放和快速更换的装置成为了现阶段的一个关键问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前喷管更换效率低的不足，设计一种快速更换喷管的装置，为实现喷管自动更换提供支持。

本发明解决技术的方案是：一种喷管存放及快速更换装置，该装置包括轮盘、喷管箱减速器、电机、支架、中轴，其中：

轮盘包括第一转盘、第二转盘，第一转盘、第二转盘的中心轴线与中轴的中心轴线在一条直线上，第一转盘、第二转盘的中心均设有通孔，与中轴固接；

中轴通过转动副连接在支架上，可绕转动副的转轴进行转动，中轴穿过第一轮盘与第二轮盘，并与轮盘固接；电机通过减速器和中轴相连，通过中轴带动轮盘运动；

喷管箱一端端部通过销轴使用转动副连接在第一轮盘，另一端端部通过销轴使用转动副连接在第二转盘上，喷管箱可绕销轴旋转，当轮盘转动带动喷管箱沿中轴轴线转动时，并且喷管箱在重力的作用下相对轮盘转动，喷管箱底部与地面保持平行。

所述第一转盘和第二转盘的形状为圆形或者多边形。

所述第一转盘和第二转盘之间平行安放两个以上喷管箱。

所述不同的喷管箱马赫数不同。

上述喷管存放及快速更换装置，还包括夹紧装置，用于为喷管箱提供夹紧力，确保喷管箱到位准确，并且为喷管提供风洞运行过程中所需的夹持力。

所述夹紧装置包括第一夹紧缸、第二夹紧缸、第三夹紧缸、第四夹紧缸、夹紧平台、第一升降缸、第二升降缸、第三升降缸、第四升降缸和底座；

第一升降缸、第二升降缸、第三升降缸、第四升降缸安装在底座，支撑起夹紧平台的四个角；

第一夹紧缸、第二夹紧缸、第三夹紧缸、第四夹紧缸固定安装在夹紧平台上，其中，第一夹紧缸、第三夹紧缸面对面相对安装，用于夹住喷管箱一端垂直于地面的两侧，第二夹紧缸、第四夹紧缸面对面相对安装，用于夹住喷管箱另一端垂直于地面的两侧。