本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置，適用于開啟或者關(guān)閉風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的艙門，艙門為風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙在閉合狀態(tài)下圓弧圓心位于實(shí)驗(yàn)艙艙體軸向中心線上的圓弧形翻蓋，高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置包括彈性推拉桿，彈性推拉桿的一端與圓弧形翻蓋鉸鏈連接，彈性推拉桿另一端鉸鏈連接有一旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂經(jīng)旋臂軸連接有動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)通過彈性推拉桿分別與圓弧形翻蓋及與連接有動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)臂相連，從而為打開和關(guān)閉圓弧形翻蓋提供了執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且本發(fā)明專利技術(shù)中采用的圓弧形翻蓋為實(shí)驗(yàn)艙提供開口角度廣、空間度大的出入口，以方便大型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)出實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，提高了大型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效率，降低了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)過程中的勞動強(qiáng)度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，特別地，涉及一種應(yīng)用于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置。
技術(shù)介紹
風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是依據(jù)運(yùn)動的相對原理，將實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突蛘邔?shí)物固定在地面人工環(huán)境中， 人為制造氣流通過，以模擬空中各種飛行狀態(tài)，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈、 高超聲速飛行器、空天飛機(jī)的模型實(shí)驗(yàn)，是航空航天領(lǐng)域內(nèi)非常重要的地面試驗(yàn)設(shè)備。高超聲速風(fēng)洞一般包括加熱器、噴管、實(shí)驗(yàn)艙、擴(kuò)壓器、引射器(或真空罐)、氣源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，實(shí)驗(yàn)艙是實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膱鏊秋L(fēng)洞的重要部件，要滿足不同實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?shí)驗(yàn)任務(wù)的需要。實(shí)驗(yàn)艙上游與噴管相連，下游與擴(kuò)壓器連接，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头胖糜趯?shí)驗(yàn)艙中進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)艙需滿足以下幾個方面的基本要求I)、實(shí)驗(yàn)艙的氣動性能好，空氣動力學(xué)性能要求好，以確保高超聲速風(fēng)洞的啟動性能和實(shí)驗(yàn)性能；2)、實(shí)驗(yàn)艙具有足夠的空間，以保證大尺寸的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)入艙體后，余下的空間仍能滿足實(shí)驗(yàn)雷諾數(shù)及幾何模擬精確性的要求；3)、氣密性好，實(shí)驗(yàn)時實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)壓力一般情況下接近真空，但出現(xiàn)特殊情況時也有正壓力，不能出現(xiàn)氣體泄漏現(xiàn)象，否則影響風(fēng)洞氣動和實(shí)驗(yàn)性能，因此，實(shí)驗(yàn)艙的氣密性要好；4)、結(jié)構(gòu)和剛度高，由于試驗(yàn)過程中，不管是在真空條件或者正壓條件下，為防止實(shí)驗(yàn)艙艙體受力變形，所選用艙體需要能承受相應(yīng)氣壓的壓力，而不能變形或者破壞；5)、進(jìn)出方便，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中，部分模型需要安裝在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)、或者需要進(jìn)一步調(diào)整模型的姿態(tài)。此時，相關(guān)操作人員就需要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)。因此，模型或者操作人員能否方便的進(jìn)出實(shí)驗(yàn)艙也成為考驗(yàn)實(shí)驗(yàn)艙的一個重要指標(biāo)；6)、數(shù)據(jù)采集方便，不同實(shí)驗(yàn)條件下，實(shí)驗(yàn)艙需要滿足測量、數(shù)據(jù)采集、流場顯示的要求。現(xiàn)有的風(fēng)洞設(shè)備中的實(shí)驗(yàn)艙，其基本的原理圖如圖I所示，實(shí)驗(yàn)艙I的上游與噴管 2連接，下游與擴(kuò)壓器3連接，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?置于噴管2的出口并且位于實(shí)驗(yàn)艙I的中心位置。 對于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的外形設(shè)計(jì)，一般有兩種，即方形實(shí)驗(yàn)艙和圓形實(shí)驗(yàn)艙。方形實(shí)驗(yàn)艙和圓形實(shí)驗(yàn)艙各有優(yōu)缺點(diǎn)，這兩種類型的實(shí)驗(yàn)艙在風(fēng)洞設(shè)備中均使用過，這里不再詳細(xì)討論。為了滿足實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图安僮魅藛T進(jìn)出艙體的要求，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)艙一般都在側(cè)面上設(shè)有艙門，具體結(jié)構(gòu)如圖2及圖3所示，包括實(shí)驗(yàn)艙艙體10、艙門20’、支撐件30等主要部分， 艙門20’ 一般都開在實(shí)驗(yàn)艙艙體10的側(cè)面，艙門20’的尺寸依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷拇笮《煌?當(dāng)處理大尺寸的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜁r，艙門20’的尺寸亦較大。實(shí)驗(yàn)艙的艙門20’質(zhì)量都較大，從幾十公斤到幾百公斤，甚至數(shù)噸。當(dāng)大型的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時，由于實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷某叽绱蟆①|(zhì)量大，進(jìn)出實(shí)驗(yàn)艙3I將非常困難，且實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮趯?shí)驗(yàn)艙I內(nèi)部還需要安裝、調(diào)整位置，同時實(shí)驗(yàn)人員、儀器設(shè)備、操作工具等均需要進(jìn)出實(shí)驗(yàn)艙1，由于艙門20’的空間有限，實(shí)驗(yàn)艙I將非常不方便實(shí)驗(yàn)和操作，且操作人員的勞動強(qiáng)度大，實(shí)驗(yàn)效率低。為此，亟需設(shè)計(jì)一種新型的艙門及用于開啟該新型的艙門的高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置，以滿足對大型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提供一種高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中對風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的艙門進(jìn)行開閉操作，以解決風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的開口空間有限、實(shí)驗(yàn)效率低及操作強(qiáng)度大的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下一種高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置，適用于開啟或者關(guān)閉風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的艙門，艙門為風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙在閉合狀態(tài)下圓弧圓心位于實(shí)驗(yàn)艙艙體軸向中心線上的圓弧形翻蓋，高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置包括彈性推拉桿，彈性推拉桿的一端與圓弧形翻蓋鉸鏈連接，彈性推拉桿另一端鉸鏈連接有一旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂經(jīng)旋臂軸連接有動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步地，彈性推拉桿包括套筒，套筒內(nèi)置有一彈簧，位于套筒內(nèi)腔的彈簧的一端連接有一延伸出套筒外部的活動桿，活動桿在套筒內(nèi)可沿軸向移動，彈簧的另一端連接有一旋轉(zhuǎn)柄，旋轉(zhuǎn)柄與套筒的內(nèi)壁卡合連接并延伸出套筒外部，活動桿延伸出套筒外部的一端與圓弧形翻蓋鉸鏈連接，旋轉(zhuǎn)柄延伸出套筒外部的一端與旋轉(zhuǎn)臂鉸鏈連接。進(jìn)一步地，活動桿在位于套筒內(nèi)的一端設(shè)有第一凸部，套筒在相應(yīng)的軸向端部設(shè)有第二凸部，第一凸部與第二凸部配合以阻止活動桿整體沿軸向滑出套筒外部。進(jìn)一步地,旋轉(zhuǎn)柄與套筒的內(nèi)壁通過螺紋卡合連接。進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)臂包括板梁，板梁的一端設(shè)有用于與旋臂軸連接的圓套，板梁的另一端連接有成對設(shè)置的側(cè)板，成對設(shè)置的側(cè)板之間貫穿有拉桿軸，拉桿軸與彈性推拉桿鉸鏈連接。進(jìn)一步地，圓套與板梁之間還設(shè)有用于加強(qiáng)二者連接強(qiáng)度的加強(qiáng)筋。進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)臂的寬度沿與旋臂軸相連的一端至與彈性推拉桿相連的一端逐漸變窄。進(jìn)一步地,動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于提供動力源的電動機(jī)，電動機(jī)的輸出軸經(jīng)一減速機(jī)構(gòu)將動力傳遞給旋臂軸。進(jìn)一步地，減速機(jī)構(gòu)為齒輪減速器或者蝸輪蝸桿減速器。進(jìn)一步地，高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置還包括一承重支架，動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定于承重支架上。本專利技術(shù)具有以下有益效果本專利技術(shù)高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置，通過一彈性推拉桿分別與圓弧形翻蓋及與連接有動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)臂相連，從而為打開和關(guān)閉圓弧形翻蓋提供了執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且本專利技術(shù)中采用的圓弧形翻蓋為實(shí)驗(yàn)艙提供開口角度廣、空間度大的出入口，以方便大型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)出實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，從而提高了大型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效率，降低了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)過程中的勞動強(qiáng)度。進(jìn)一步，本專利技術(shù)高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置中采用彈性推拉桿，在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)壓力突然升高時，可以對實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的高壓氣體進(jìn)行泄壓，以保證該艙門開啟裝置的安全。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本專利技術(shù)還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照圖，對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的剖 面結(jié)構(gòu)示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的主視示意圖3是圖2的側(cè)面示意圖4是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的艙門原理示意圖5是圖4中艙門處于打開狀態(tài)的原理示意圖6是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中圓弧形翻蓋打開后的實(shí)驗(yàn)艙的狀態(tài)示意圖7是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置打開圓弧形翻蓋的狀態(tài)示意圖8是圖7的側(cè)面示意圖9是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖10是圖9的側(cè)面示意圖11是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中彈性推拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖12是圖11的剖面示意圖13是本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)示意；圖14是圖13的側(cè)面示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本專利技術(shù)可以由權(quán)利要求限定和覆蓋多種不同方式實(shí)施。現(xiàn)有的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙，由于艙門采用開設(shè)在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙體的側(cè)面的設(shè)計(jì)，故艙門的開啟空間有限，特別是在對大型的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時，需要相應(yīng)增大開設(shè)在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙體側(cè)面的艙門的尺寸，且由于艙門敞開的空間有限，將有礙于對實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆胖眉斑M(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目臻g姿態(tài)調(diào)整，進(jìn)而影響了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效率，增大了操作人員的勞動強(qiáng)度。本專利技術(shù)一方面對現(xiàn)有的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的艙門設(shè)計(jì)進(jìn)行了改良，具體參照圖4，實(shí)驗(yàn)艙艙體10沿縱向的截面為圓形，沿圖4所示的圓的直徑AB剖開分為兩個半圓部分，分別構(gòu)成本實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)艙艙體10及圓弧形翻蓋20。圓弧形翻蓋20即為本本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置，適用于開啟或者關(guān)閉風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙的艙門，所述艙門為所述風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙在閉合狀態(tài)下圓弧圓心位于實(shí)驗(yàn)艙艙體軸向中心線上的圓弧形翻蓋(20)，其特征在于：所述高超聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)艙艙門開啟裝置（40）包括彈性推拉桿（42），所述彈性推拉桿（42）的一端與所述圓弧形翻蓋（20）鉸鏈連接，所述彈性推拉桿（42）的另一端鉸鏈連接有一旋轉(zhuǎn)臂（44），所述旋轉(zhuǎn)臂（44）經(jīng)旋臂軸（48）連接有動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周勇為，王振國，劉衛(wèi)東，梁劍寒，
申請(專利權(quán))人：中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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