CN105203292B - 一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，包括设置在风洞顶壁上的顶盖和设置在风洞内、顶盖正下方的地板，顶盖与地板之间通过电动推杆连接，所述地板的每个侧边上通过铰链连接一块侧板，地板与每一块侧板上设置若干组弹性部件，每组弹性部件包括分别设置在地板和侧板上的一个弹簧座以及设置在两个弹簧座之间的氮气锁紧弹簧，侧板在氮气锁紧弹簧的作用下实现折叠。本发明地板的折叠和展开采用带锁紧机构的氮气弹簧装置来实现，具有结构简单、成本低廉、工作可靠、调节方便的优点，且通过电动推杆可实现整体装置的吊装，减少工作量，提高工作效率，节省空间。

Description

一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置

技术领域

本发明涉及风洞试验领域，尤其是涉及一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置。

背景技术

低速风洞中开展飞行器地效试验通常采用下置式固定地板装置，但是某些情况下必须使用上地板装置进行地效试验。4米×3米风洞现有上地板总长7600mm,宽3600mm，厚47mm，由三块地板通过横梁拼接组成，采用八根丝杆与地板进行吊挂式连接，试验时将三块地板分别吊装进风洞后，再通过人工进行组装，由于该地板尺寸大、重量重，安装过程中存在着安装定位困难，稳定性差，费时费力，效率低下而且存在一定的危险等问题。特别是当风洞下方空间不足的情况下，采用现有的地板装置非常难以安装。

发明内容

本发明的目的是在现有基础上，提出一种可以折叠的地板，实现在风洞中自动升降，整体吊装的方式进行安装。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，所述风洞顶壁上设置有开口，包括设置在风洞顶壁上的顶盖和设置在风洞内、顶盖正下方的地板，顶盖与地板之间动过电动推杆连接，电动推杆穿过顶盖固定在风洞外，所述顶盖的尺寸与开口尺寸一致、且在电动推杆的作用下地板能自由通过风洞顶壁的开口；

所述地板的每个侧边上通过铰链连接一块侧板，地板与每一块侧板上设置若干组弹性部件，每组弹性部件包括分别设置在地板和侧板上的一个弹簧座以及设置在两个弹簧座之间的氮气锁紧弹簧，侧板在氮气锁紧弹簧的作用下实现折叠；

所述相邻两块侧板之间连接一块角板。

在上述技术方案中，所述地板的主体为金属骨架，金属骨架外敷蒙皮。

在上述技术方案中，所述每个侧板与侧板相邻的侧面上设置有插槽，所述角板插入到相邻两个侧板的插槽内。

在上述技术方案中，所述侧板与角板采用非金属材料制成。

在上述技术方案中，所述氮气锁紧弹簧包括小锁紧环、小活塞杆、大锁紧环、大活塞杆和调节套筒，

所述小锁紧环和大锁紧环表面均设置有螺纹，小锁紧环和大锁紧环各自旋入调节套筒的一端，通过调节套筒连接为一体，

所述小活塞杆的一端插入到小锁紧环内，大活塞杆的一端插入到大锁紧环内，小活塞杆和大活塞杆的另一端各自连接一个圆柱销，

所述圆柱销与弹簧座连接。

在上述技术方案中，沿着所述大活塞杆插入大锁紧环的端面设置有内沉孔，所述内沉孔的内径大于小活塞杆的外径。

在上述技术方案中，通过调节套筒调节小锁紧环与大锁紧环的位置，使得所述小活塞杆插入大活塞杆的内沉孔内，实现对小活塞杆的伸缩长度控制。

在上述技术方案中，侧板与地板之间的折叠夹角可调，夹角在0°～90°。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

装置采用整体式吊装的方式进行安装，可以极大安装效率。装置利用四根电动推杆与风洞上顶盖连为一体，在洞外安装调试完成后，作为整体存放于支撑架上，试验时，整体吊装进洞，顶盖与上洞壁相连即可完成安装，极大减小了人工安装强度，提高试验效率。

地板采用可折叠式式设计，解决了风洞试验段顶门尺寸小于地板尺寸，地板无法整体进洞安装的矛盾。由于地板尺寸大于风洞顶门尺寸，地板无法直接进洞安装，采用折叠式设计后，进洞安装前，手工将地板进行折叠，吊装进洞后，再将地板展开进行试验，巧妙地解决了地板与洞顶门的尺寸矛盾，同时也减小了地板洞外存放时的空间占用。

地板的折叠和展开采用带锁紧机构的气弹簧装置来实现，具有结构简单、成本低廉、工作可靠、调节方便的优点。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的整体机构示意图；

图2是主板与侧板连接局部放大结构示意图；

图3是氮气弹簧锁紧机构示意图；

图4是锁紧机构机构示意图；

其中：1是风洞壁，2是侧板，3是角板，4是地板，5是连接杆，6是顶盖，7是氮气弹簧锁紧装置，8是铰链，71是小活塞杆，72是大活塞杆，73是小锁紧环，74是大锁紧环，75是调节套筒。

具体实施方式

如图1 所示，是本发明的整体结构图，与传统的该类装置相比，本发明中将顶盖和地板以及电动推杆连接为一体。在风洞试验区的顶壁上开设有窗口，窗口的面积和形状与顶盖一致，使得顶盖能改在窗口上实现顶盖与风洞精密接触起到密封效果。地板设置在顶盖的正下方，且设置在风洞内，顶盖与地板之间通过电动推杆连接；电动推杆的一端与地板固定连接，电动推杆穿过顶盖，且将顶盖也固定在电动推杆上，电动推杆的另一端固定在风洞外部。当电动推杆工作时，带动顶盖和地板同步向上或向下移动，使得地板能自由的通过风洞顶壁上的窗口。

为满足试验需要，地板的面积往往是大于窗口的，因此为了增加地板的面积，在地板的每个面上通过铰链各自连接一个侧板，如图2所示。增加了侧板意味着地板不能自由出入风洞壁上的窗口，因此需要增加一个装置使得侧板能折叠起来，同时在某些试验中需要侧板与地板之间有一定的夹角，因此本发明采用在地板与侧板上安装氮气锁紧弹簧来实现这个功能。本发明中采用的氮气弹簧还具有连接和固定侧板与主板的作用。

如图3、图4所述，氮气弹簧包括一个小锁紧环和插入在小锁紧环的小活塞杆，一个大锁紧环和插入在大锁紧环内的大活塞杆，一个调节套筒。小锁紧环和大锁紧环的表面设置有螺纹和缺口，调节套筒设置有内螺纹，小锁紧环和大锁紧环各自通过螺纹旋入到调节套筒内，大锁紧环的直径略大于小锁紧环，当调节套筒向大锁紧环旋转拧紧时，调节套筒压缩大调节环上的缺口，使得大锁紧环抱紧大活塞杆，实现锁紧的目的。

为了能调节氮气弹簧的行程，在大活塞杆插入大锁紧环的端面上设置有内沉孔，内沉孔的内径大于小活塞杆的外径，使得小活塞杆能插入到大活塞杆内。在大活塞杆和小活塞杆的另一端分别设置有圆柱销，与圆柱销连接的是弹簧 ，弹簧座为两个，一个安装在侧板上，另一个安装在地板上，弹簧座与圆柱销为活动连接，使得整个氮气弹簧在侧板折叠时可以进行位置调节。

为了满足侧板与地板之间有时候需要一定的夹角，只需要松开调节套筒使得小活塞杆可以沿着侧板转动时能插进大活塞杆，当达到目标角度时，锁紧调节套筒即可固定侧板与地板。

因为侧板与地板均为矩形，因此相邻两块侧板和地板之间形成一个缺口，为了补上缺口，本发明采用增加一块角板，将相邻侧板的侧面上开设一个滑槽，然后将角板插入滑槽内。完整安装后的四个侧板、四个角板和地板形成一个完整的矩形。为满足试验需求，本发明中的地板采用金属骨架外敷蒙皮的结构，侧板和角板采用非金属材料制成，这样在保证强度的需求下，降低整个地板的质量。

整个装置在使用时，首先需要地板收起，先将锁紧调节套筒松开，保证氮气弹簧伸缩杆能自由展开，通过缩短氮气弹簧伸缩杆实现侧板收起，当侧板基本达到垂直时，锁紧调节套筒，此时侧板处于垂直收起位置。然后通过电动推杆整体下降，使得地板放置到风洞试验区内，且顶盖正好盖在风洞顶壁的窗口上；

然后地板展开，首先将锁紧调节套筒松开，保证氮气弹簧伸缩杆能自由展开，通过伸长氮气弹簧伸缩杆实现侧板展开，当侧板基本达到水平时，通过旋转氮气弹簧支撑调节装置上的锁紧调节环来调节氮气弹簧的伸长量，对侧板的展开角度进行微调，当侧板达到水平位置后，锁紧调节套筒，此时侧板处于水平展开位置。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，所述风洞顶壁上设置有开口，其特征在于包括设置在风洞顶壁上的顶盖和设置在风洞内、顶盖正下方的地板，顶盖与地板之间动过电动推杆连接，电动推杆穿过顶盖固定在风洞外，所述顶盖的尺寸与开口尺寸一致、且在电动推杆的作用下地板能自由通过风洞顶壁的开口；

所述地板的每个侧边上通过铰链连接一块侧板，地板与每一块侧板上设置若干组弹性部件，每组弹性部件包括分别设置在地板和侧板上的一个弹簧座以及设置在两个弹簧座之间的氮气锁紧弹簧，侧板在氮气锁紧弹簧的作用下实现折叠；

相邻两块侧板之间连接一块角板。

2.根据权利要求1所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于所述地板的主体为金属骨架，金属骨架外敷蒙皮。

3.根据权利要求1所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于每个侧板与侧板相邻的侧面上设置有插槽，所述角板插入到相邻两块侧板的插槽内。

4.根据权利要求3所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于所述侧板与角板采用非金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于所述氮气锁紧弹簧包括小锁紧环、小活塞杆、大锁紧环、大活塞杆和调节套筒，

所述小锁紧环和大锁紧环表面均设置有螺纹，小锁紧环和大锁紧环各自旋入调节套筒的一端，通过调节套筒连接为一体，

所述小活塞杆的一端插入到小锁紧环内，大活塞杆的一端插入到大锁紧环内，小活塞杆和大活塞杆的另一端各自连接一个圆柱销，

所述圆柱销与弹簧座连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于沿着所述大活塞杆插入大锁紧环的端面设置有内沉孔，所述内沉孔的内径大于小活塞杆的外径。

7.根据权利要求6所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于，通过调节套筒调节小锁紧环与大锁紧环的位置，使得所述小活塞杆插入大活塞杆的内沉孔内，实现对小活塞杆的伸缩长度控制。

8.根据权利要求1或6所述的一种用于低速风洞地效试验的可折叠上地板装置，其特征在于侧板与地板之间的折叠夹角可调，夹角在0°～90°。