[发明专利]一种连续式跨声速风洞的试验段更换装置及方法

说明书

一种连续式跨声速风洞的试验段更换装置及方法，属于连续式跨声速风洞领域。其包括试验段、转盘轴承装、液压顶升装、前导流门、前隔离门、前承力墙、工作轨道、后承力墙、后导流门、后隔离门、进出驻室轨道和转换架车及轨道，驻室两端设有前承力墙和后承力墙，前承力墙装有前导流门和前隔离门，后承力墙装有后导流门和后隔离门，驻室装有液压顶升装置，试验段通过转盘轴承装置置于驻室内部的工作轨道上，进出驻室轨道一端与工作轨道垂直交叉，另一端穿过驻室的驻室大门后，与置于驻室外侧的转换架车连接。目的是为了解决实现连续式跨声速风洞大吨位试验段的轨道轮换向的问题，避免连续式跨声速风洞气体资源浪费，提高连续式跨声速风洞的使用效率。

技术领域

本发明涉及一种连续式跨声速风洞的试验段更换装置及方法，属于连续式跨声速风洞领域。

背景技术

连续式跨声速风洞是一个闭环回路，试验段口径2.4米量级的连续式跨声速风洞容积可达到1.5万立方米。试验段位于风洞驻室内部，风洞驻室是一个截面为圆形的筒状壳体，驻室容积约0.3万立方米，约占总容积的20%，在驻室侧面装有驻室大门，可以通过驻室大门进行驻室内设备的使用和维护。

连续式跨声速风洞通常配备多个不同功能的试验段，根据不同的试验要求，需要对试验段进行更换。当更换试验段时，需要将风洞回路中带有压力的气体放空，将试验段移出驻室并停放到相应工位，再将新的试验段从工位移动至工作位置，待试验段更换完成后，需要再次对整个风洞回路进行打压，直到试验需要的压力，此过程需要消耗大量能源，也浪费大量时间。

为了保证试验段安装精度和连接可靠性，试验段移动通常采用钢轨和轨道轮的移动方式，由于试验段需要进行两个相互垂直方向的移动，现有的技术很难方便快捷的实现轨道轮换向，尤其对于本体重量达到300吨量级的试验段更加困难。

因此，亟需提出一种新型的连续式跨声速风洞的试验段更换装置及方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明研发目的是为了解决现有技术很难方便快捷的实现连续式跨声速风洞大吨位试验段的轨道轮换向的问题，避免连续式跨声速风洞气体资源浪费，实现多试验段进行更换，提高连续式跨声速风洞的使用效率，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

方案一、一种连续式跨声速风洞的试验段更换装置，包括试验段、转盘轴承装置、液压顶升装置、前导流门、前隔离门、前承力墙、驻室、工作轨道、后承力墙、后导流门、后隔离门、驻室大门、进出驻室轨道和转换架车及轨道，驻室两端分别设置有前承力墙和后承力墙，前承力墙上安装有前导流门和前隔离门，后承力墙上安装有后导流门和后隔离门，驻室底部安装有液压顶升装置，试验段通过转盘轴承装置置于驻室内部的工作轨道上，进出驻室轨道与工作轨道垂直交叉，另一端穿过驻室的驻室大门后，与置于驻室外侧的转换架车连接，转换架车上面有轨道与进出驻室轨道平齐，转换架车可以沿着下面轨道进行左右移动。

优选的：所述前导流门和前隔离门通过同一轨道安装于前承力墙上，后导流门和后隔离门通过同一轨道安装于后承力墙上。

优选的：当连续式跨声速风洞处于工作状态时，前导流门和后导流门处于工作状态，前承力墙和后承力墙均与风洞回路相通。当试验段更换时，前隔离门和后隔离门处于工作状态，将前承力墙和后承力墙均与风洞回路隔离。

方案二、一种连续式跨声速风洞的试验段更换方法，是基于方案一所述的一种连续式跨声速风洞的试验段更换装置上实现的，包括如下步骤：

S1，启动驻室两端的前隔离门和后隔离门处于工作状态，使驻室内部与风洞回路断开；

S2，排除驻室内压力至常压，打开驻室大门；

S3，脱开旧的试验段与其他设备的连接，并沿工作轨道移动旧的试验段从工作位置至顶升位置，顶升位置即进出驻室轨道与工作轨道的垂直交叉处；