[发明专利]一种适用于特殊温度环境的丝杠副驱动的风洞变攻角装置

说明书

本发明公开了一种适用于特殊温度环境的丝杠副驱动的风洞变攻角装置。该风洞变攻角装置包括位于风洞中心对称面的旋转支板和行星滚柱丝杠，位于风洞中心对称面两侧的左、右支撑框架，对称安装在左、右支撑框架的内侧上方的直线导轨和内侧中部的圆弧导轨，装卡在圆弧导轨上的圆弧导向滚轮组件，装卡在直线导轨上的直线导向滚轮组件，对称顶紧旋转支板的多个侧面滚轮组件。驱动电机驱动行星滚柱丝杠转动，带动直线导向滚轮组件沿直线导轨运动，拖动旋转支板在侧面定位滚轮组件限定的横向移动范围和圆弧导轨限定的圆弧曲线转动，改变试验模型的攻角。该风洞变攻角装置解决了低温、大温差和大压差引起的机构变形不协调问题，保证了攻角精度。

技术领域

本发明属于风洞设备技术领域，具体涉及一种适用于特殊温度环境的丝杠副驱动的风洞变攻角装置。

背景技术

风洞变攻角装置是某大型风洞模型支撑系统重要的执行部件，具有尺寸大、行程长、运行速度快、承载大、使用频率高等特点，风洞变攻角装置更是需要工作在宽温域和一定压力变化范围内。在大的温度和压力变化范围下，风洞变攻角装置会产生较大的尺寸变化，尺寸变化对机构传动精度和传动性能带来较大影响，同时，常规的驱动执行器也不能工作在如此低的温度和大范围温度变化环境下，更难以进行有效的热防护处理。

针对风洞变攻角装置的使用工况和低温环境，需要对变攻角装置进行特殊温度设计以充分保证风洞试验模型支撑系统运行可靠性。当前，亟需发展一种适用于特殊温度环境的丝杠副驱动的风洞变攻角装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于特殊温度环境的丝杠副驱动的风洞变攻角装置。

本发明的适用于特殊温度环境的丝杠副驱动的风洞变攻角装置，其特点是，所述的风洞变攻角装置包括位于风洞中心对称面左右两侧、对称安装的左支撑框架和右支撑框架，在左支撑框架和右支撑框架的内侧，上方分别固定1根直线导轨，中部分别固定1根圆弧导轨；旋转支板位于风洞中心对称面上；

左支撑框架和右支撑框架的顶部，前方和后方分别固定有电机支座和轴承支座；电机支座上固定有驱动电机保温箱，驱动电机保温箱内安装有驱动电机和前轴承组件；轴承支座上固定有后轴承组件保温箱，后轴承组件保温箱内安装有后轴承组件；前轴承组件和后轴承组件之间连接有位于风洞中心对称面的水平的行星滚柱丝杠，直线导向滚轮组件通过螺母固定在行星滚柱丝杠上；

直线导向滚轮组件两侧的对称的直线导向滚轮分别装卡在左支撑框架和右支撑框架的内侧上方的直线导轨上，直线导向滚轮组件两侧的对称的牵引耳片分别夹持在旋转支板的左右两侧；牵引耳片与旋转支板通过轴和关节轴承连接；

旋转支板两侧沿圆弧导轨固定有圆弧导向滚轮组件，圆弧导向滚轮组件的圆弧导向滚轮分别装卡在左支撑框架和右支撑框架的内侧的中部圆弧导轨上；

圆弧导轨的圆心位于试验模型的旋转中心上，试验模型通过尾支杆固定在旋转支板上；

驱动电机驱动行星滚柱丝杠转动，螺母沿行星滚柱丝杠直线运动，进而带动直线导向滚轮组件沿直线导轨运动，直线导向滚轮组件同时拖动牵引耳片带动旋转支板在限定的移动范围内转动，圆弧导向滚轮组件沿圆弧导轨圆弧运动，旋转支板的转动实现试验模型的攻角改变。

进一步地，所述的驱动电机保温箱和后轴承组件保温箱内安装有加热元件，控制驱动电机保温箱和后轴承组件保温箱内的工作温度保持常温。

进一步地，所述的旋转支板与圆弧导向滚轮组件之间通过关节轴承固定连接，关节轴承为固体自润滑关节轴承。

进一步地，所述的直线导向滚轮组件的直线导向滚轮和圆弧导向滚轮组件的圆弧导向滚轮与轴之间均通过关节轴承固定连接，关节轴承为固体自润滑关节轴承。

进一步地，所述的直线导向滚轮组件的直线导向滚轮和圆弧导向滚轮组件的圆弧导向滚轮均为串列排列的滚轮组。