CN107389353A - 一种用于固定涡喷的距离调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于固定涡喷的距离调整装置，包括底板、伸缩缸、安装座、销轴、夹持机构、支撑架、滑块；所述伸缩缸固定端固定在底板的一端；所述安装座通过销轴固接在伸缩缸的伸缩端的上端；所述安装座径向上设有通孔，夹持喷管的一端；所述夹持机构设置在支撑架的上端，可在支撑架上上下滑动并固定位置，所述支撑架设置在底板的另一端，且支撑架下端与滑块固接；所述底板上设有导轨，滑块可在导轨上直线滑动；本发明的固定涡喷的距离调整装置还包括涡轮固定机构；本发明的喷管距离调整装置可实现喷管与涡轮叶片角度和距离的调节。

Description

一种用于固定涡喷的距离调整装置
技术领域
本发明属于实验测试装置技术领域，特别是一种用于固定涡喷的距离调整装置。
背景技术
随着遥感技术和巡航控制技术的发展，微型无人机获得了长足进步。而微型涡喷发动机具有体积小、结构紧凑、推重比高和易于维护与存贮的特点，成为微小型无人机等微小型空中飞行器平台的首选动力装置。
其中，起动系统对微型涡喷发动机十分关键，是发动机投入应用的基础。微型涡喷发动机的起动是指由零转速或者空中风车转速(飞行器空中投放时)到慢车状态的过程。在飞行任务中，起动过程成功完成了，飞行任务就完成了一半。常用的起动方式主要包括，风车起动、电机起动、压缩空气起动和火药起动。
在起动过程中，当叶片与喷嘴的相对位置不断地发生变化，这将对射流冲击涡轮叶片的流场造成一定的影响，从而引起起动器驱动力矩的波动。在涡轮的转动过程中，非定常流动的效应必然会对流场和驱动力矩产生一定影响。
当前，还没有具体的数据来说明喷嘴和叶片的合理距离及角度是多少，而且在现有实验过程中喷管和涡轮会产生很大幅度的晃动。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种用于固定涡喷的距离调整装置，以解决什么问题喷嘴与叶片相对位置及角度和涡轮与喷管晃动的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种用于固定涡喷的距离调整装置，包括底板、伸缩缸、安装座、销轴、夹持机构、支撑架、滑块；
所述伸缩缸固定端固定在底板的一端；所述安装座通过销轴固接在伸缩缸的伸缩端的上端；所述安装座径向上设有通孔，夹持喷管的一端；所述夹持机构设置在支撑架的上端，可在支撑架上上下滑动并固定位置，所述支撑架设置在底板的另一端，且支撑架下端与滑块固接；所述底板上设有导轨，滑块可在导轨上直线滑动。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)发明的喷管距离调整装置可实现喷管与涡轮叶片角度和距离的调节。
(2)本发明的涡轮固定装置结构简单，固定性强，能有效的保证涡轮的旋转过程中的稳定性。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为涡喷的距离调整装置的总体结构示意图。
图2为涡喷的距离调整装置夹持喷管状态时的总体结构示意图
图3为安装座的结构示意图。
图4为伸缩缸的手动机械式的结构示意图。
图5为涡轮固定机构主视图的结构示意图。
图6为涡轮固定机构左视图的结构示意图。
图7为涡轮固定机构固定涡轮时的状态主视示意图。
图8为涡轮固定机构固定涡轮时的状态左视示意图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1-3，本发明的一种用于固定涡喷的距离调整装置，包括底板1、伸缩缸2、安装座3、销轴4、夹持机构5、支撑架6、滑块7；
所述伸缩缸2固定端固定在底板1的一端；所述安装座3为圆柱结构，轴向上设有通孔，通过销轴4中间凹槽固接在伸缩缸2的伸缩端的上端；所述安装座3径向上设有通孔3-1，用于夹持喷管的一端；所述夹持机构5用于夹持喷管上含有电磁阀的另一端；所述夹持机构5设置在支撑架6的上端，可在支撑架6上上下滑动并固定位置，所述支撑架6设置在底板1的另一端，且支撑架6下端与滑块7固接；所述底板1上设有导轨，滑块7可在导轨上直线滑动，可调整支撑架6与伸缩缸2的相对距离。
在一些实施方式中，所述伸缩缸2为电动缸或气缸。
结合图4，为了便于操作者调节，优选的，所述伸缩缸2为手动机械式，包括导套2-1、导柱2-2、紧固螺栓2-3；所述导套2-1下端固定在底板1的一端；所述导柱2-2设置在导套2-1内，可在导套2-1内上下滑动；所述导柱2-2和导套2-2通过紧固螺栓2-3连接，紧固螺栓2-3用于调整导柱2-2相对导套2-1的高度位置；通过手动调整导柱2-2和导套2-2的相对高度，便于实验人员对喷管角度的调整，且成本低。
进一步的，所述夹持机构5为三抓卡盘或四爪卡盘。
进一步的，所述支撑架6上端竖直方向设有滑槽或滑轨，夹持机构5固定在支撑架上端，并可延滑槽或滑轨延支撑架6上下滑动。
结合图5、图6，进一步的，为了避免实验过程中涡轮叶片过程中的晃动，避免晃动对实验结果产生影响，使实验结果更加可靠，本发明的固定涡喷的距离调整装置还包括涡轮固定机构，所述涡轮固定机构包括底座8、第一支撑板9、第二支撑板10、第一支架11、第二支架12、第一滚动轴承13、第二滚动轴承14；所述第一支架11、第二支架12均为两个；
所述第一支撑板9、第二支撑板10固接在底座8的两端；所述两个第一支架11分别固接在底座8的另外两端；第一支架11的上端两侧分别固接有两个第一滚动轴承13；两个第一滚动轴承13的轴向相互平行；所述两个第二支架12均固接找在第一支撑板9、第二支撑板10之间，且其中的一个第二支架12位于第一支撑板9的一端，另外一个第二支架12位于第一支撑板9的另一端；所述两个支撑板9的下端中间均固接有第二滚动轴承14；两个第二滚动轴承14的轴向同轴；且第二滚动轴承14的轴向与第一滚动轴承13的轴向相互平行；
优选的，所述第一支架11的上端为呈U形框架结构，所述两个第一滚动轴承13固接在第一支架11上端U形框架结构的两端，可对涡轮起到避位作用，避免涡轮旋转时对第一支架11产生干涉。
优选的，所述第一支架11上端为弧形结构，弧形的圆心位于弧形结构的上端，所述两个第一滚动轴承13固接在第一支架11上端弧形结构的两端，即可避免涡轮旋转时对第一支架11产生干涉，弧形结构也可避免涡轮旋转振动对第一支架11的产生应力集中。
本发明的固定涡喷的距离调整装置的工作过程为：
结合图7、图8，当涡轮叶片转动时，会产生一定的晃动，使实验装置不稳定，因此，本实施例中采用两个涡轮固定机构来固定。两个涡轮固定机构分别夹持在涡轮15的两边。涡轮固定机构的下端的轴承，对涡轮15起到支撑的作用，上端的轴承，起到夹紧的作用。当涡轮15旋转时，会带动轴承一起转动。
结合图2，在实验过程中，滑块7带动支撑架上6的喷管在底板上1进行前后的移动，安装座3控制喷管的俯仰，从而实现了喷嘴与叶片角度和距离的调节。当超声速气体射出时，喷嘴处的超声速气流射向涡轮叶片，从而驱动涡轮转子旋转，达到启动微型涡轮发动机的效果。通过调整喷嘴与叶片角度和距离，即可实现测试该类因素对涡轮转动过程中的影响。

Claims (7)

1.一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，包括底板(1)、伸缩缸(2)、安装座(3)、销轴(4)、夹持机构(5)、、支撑架(6)、滑块(7)；
所述伸缩缸(2)固定端固定在底板(1)的一端；所述安装座(3)通过销轴(4)固接在伸缩缸(2)的伸缩端的上端；所述安装座(3)径向上设有通孔(3-1)，夹持喷管的一端；所述夹持机构(5)设置在支撑架(6)的上端，可在支撑架(6)上上下滑动并固定位置，所述支撑架(6)设置在底板(1)的另一端，且支撑架(6)下端与滑块(7)固接；所述底板(1)上设有导轨，滑块(7)可在导轨上直线滑动。
2.如权利要求1所述的一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，所述伸缩缸(2)为电动缸或气缸。
3.如权利要求1所述的一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，所述伸缩缸(2)为手动机械式，包括导套(2-1)、导柱(2-2)、紧固螺栓(2-3)；所述导套(2-1)下端固定在底板(1)的一端；所述导柱(2-2)设置在导套(2-1)内，可在导套(2-1)内上下滑动；所述导柱(2-2)和导套(2-2)通过紧固螺栓(2-3)连接。
4.如权利要求1所述的一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，所述夹持机构(5)为三抓卡盘或四爪卡盘。
5.如权利要求1所述的一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，还包括涡轮固定机构，所述涡轮固定机构包括底座(8)、第一支撑板(9)、第二支撑板(10)、第一支架(11)、第二支架(12)、第一滚动轴承(13)、第二滚动轴承(14)；所述第一支架(11)、第二支架(12)均为两个；
所述第一支撑板(9)、第二支撑板(10)固接在底座(8)的两端；所述两个第一支架(11)分别固接在底座(8)的另外两端；第一支架(11)的上端两侧分别固接有两个第一滚动轴承(13)；两个第一滚动轴承(13)的轴向相互平行；所述两个第二支架(12)均固接找在第一支撑板(9)、第二支撑板(10)之间，且其中的一个第二支架(12)位于第一支撑板(9)的一端，另外一个第二支架(12)位于第一支撑板(9)的另一端；所述两个支撑板9的下端中间均固接有第二滚动轴承(14)；两个第二滚动轴承(14)的轴向同轴；且第二滚动轴承(14)的轴向与第一滚动轴承(13)的轴向相互平行。
6.如权利要求5所述的一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，所述第一支架(11)的上端为呈U形框架结构，所述两个第一滚动轴承(13)固接在第一支架(11)上端U形框架结构的两端。
7.如权利要求5所述的一种用于固定涡喷的距离调整装置，其特征在于，所述第一支架(11)上端为弧形结构，弧形的圆心位于弧形结构的上端，所述两个第一滚动轴承(13)固接在第一支架(11)上端弧形结构的两端。
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