CN108896267A - 一种风洞试验段更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型风洞试验段更换方法，目的在于现有的风洞试验段运输方式存在行走机构转向不便，或更换中存在定位不准确的问题。其采用试验段运输车来进行试验段运输及更换，试验段自身不带行走机构，通过试验段运输车的升降、车轮90°转向和多台车辆的任意并车，实现风洞试验段的转向；同时，试验段在风洞试验工位的定位采用V‑平导轨方式，试验段运输车上设置有圆形液体静压轴承，用于减小试验段落入导轨时的横向的摩擦力，通过V‑平导轨、风洞试验段、圆形液体静压轴之间的相互配合，实现风洞试验段的精确定位。本发明能够有效解决风洞试验段运输及更换中定位不准确，及行走机构需要转向的问题，具有较高的应用价值。

Description

一种风洞试验段更换方法

技术领域

本发明涉及航空航天风洞试验领域，具体为一种风洞试验段更换方法，其是一种用于大型风洞试验段的更换方法。

背景技术

通常情况下，一座风洞会有多个不同用途的试验段。根据不同的试验目的，通常需要使用不同的试验段。试验段通常采用以下几种方式进行运输：

（1）通过轨道式运输车运输

试验段自带行走机构，其与轨道式运输车一起，实现试验段的运输和更换，其采用定位销导向的方式进行定位；

（2）气垫运输

试验段下设置气垫，气垫充气后，调节气垫起浮高度，使试验段处于接近于水平的一种悬浮状态，再由试验段前、后两台牵引装置将试验段缓慢移动到指定位置，其采用挡块与地面固定座的方式进行定位。

然而，上述两种运输方式各有缺点。其中，采用运输车运输主要的缺点在于：试验段只能沿固定的方向移动和运输，如需侧向移动，则其行走车轮需要转向，费时费力，且效率较低。同时，由于轨道和导向装置的存在，导致地面不利于人员行走和其他设备运输。

而气垫运输主要的缺点在于：气垫充气后，试验段调平难度大，试验段到位后不容易做到精确定位。另外，气垫运输对地面的平面度、坡度、阶差和缝隙等要求极高，地面质量通常要求为环氧树脂自流平地面，其施工和维护成本较高。

进一步，随着试验段重量的急剧增加（大型风洞试验段重量超过1500吨），以上两种运输方式将更难满足使用要求。

为此，迫切需要一种新的装置和/或方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对目前主要采用轨道式运输车运输、气垫运输两种方式实现风洞试验段的运输，其存在行走机构转向不便，或更换中存在定位不准确的问题，提供一种风洞试验段更换方法。本发明提供一种大型风洞试验段更换方法，其采用试验段运输车来进行试验段运输及更换，试验段自身不带行走机构，通过试验段运输车的升降、车轮90°转向和多台车辆的任意并车，实现风洞试验段的转向；同时，试验段在风洞试验工位的定位采用V-平导轨方式，试验段运输车上设置有圆形液体静压轴承，用于减小试验段落入导轨时的横向的摩擦力，通过V-平导轨、风洞试验段、圆形液体静压轴之间的相互配合，实现风洞试验段的精确定位。采用本发明，能够有效解决风洞试验段运输及更换中定位不准确，及行走机构需要转向的问题，具有较高的应用价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风洞试验段更换方法，包括如下步骤：

（1）并车

根据风洞试验段的重量、单个运输车的负载，确定所需运输车的数量，在运输通道完成并车操作；

（2）升降及运输

运输车进入试验段下方，运输车上的高度调节单元升起，使风洞试验段与第一风洞停放工位分离，并运动到运输通道；当运输车到达运输通道后，运输车的车轮90°转向，并沿运输通道运行；当运输车到达第二风洞停放工位旁边时，运输车的车轮90°转向，并沿垂直于运输通道的方向运行，至第二风洞停放工位上方；

（3）风洞试验段精确定位

向运输车上的圆形液体静压轴承供油，通过圆形液体静压轴承减小风洞试验段与运输车之间的摩擦，且运输车上的高度调节单元下降，使试验段落入第二风洞停放工位上方的V-平轨道上，即可；

风洞试验段进入第一风洞停放工位的顺序与以上步骤相反；

所述运输车设置有能相对试验段升降的高度调节单元且高度调节单元能为风洞试验段提供支撑，所述运输车的车轮具有相对运输车90°转向功能；

所述圆形液体静压轴承设置在运输车上且圆形液体静压轴承能减小风洞试验段与运输车之间的摩擦；

第一风洞停放工位、第二风洞停放工位上分别设置有V-平轨道，所述风洞试验段上设置有与V-平轨道相配合的V-平滑块且通过V-平滑块与V-平轨道的配合能实现风洞试验段的快速准确定位。

所述V-平轨道包括平型支撑臂、与平型支撑臂相连为一体的V型支撑臂，所述V-平滑块包括与平型支撑臂相配合的平型滑块、与V型支撑臂相配合的倒V型滑块，所述平型滑块与倒V型滑块相连为一体且V型支撑臂的V型开口两侧能为倒V型滑块提供支撑。

所述圆形液体静压轴承包括设置圆形支撑端。

所述运输车的车轮为橡胶轮。

所述运输车还包括控制系统、与控制系统相连的驱动装置，所述驱动装置与车轮相连。

所述驱动装置为伺服液压马达。

还包括与控制系统相配合的遥控装置。

所述更换方法的路面条件为沥青路面或混凝土路面。

路面平整度为±50mm。

所述步骤3中，待试验段落入第二风洞停放工位上方的V-平轨道上后，运输车驶离第二风洞停放工位。

针对前述问题，本发明提供一种风洞试验段更换方法。本发明中，试验段运输车采用灵活多变的组合与运动调节方式，通过部件之间的协调、配合，实现了风洞试验段的高效转移及精确定位。

以风洞试验段移出为例，说明如下：

a. 根据风洞试验段重量选择并车台数，遥控试验段运输车驶入位于风洞内工作工位的试验段的下方；

b．遥控试验段运输车的高度调节单元上升，使用于定位与承载的V-平导轨与试验段脱离；

c．运输车和风洞试验段一起驶离风洞内工作工位，运动到运输通道；

d．运输车的车轮原地旋转90°，变为沿运输通道运动；

e．运输车运动至风洞外停放工位处（根据需要，风洞外停放工位可能有多个），运输车车轮原地旋转90°，变为沿垂直于运输通道方向运动；

f．试验段运动到风洞外停放工位上方，圆形液体静压轴承供油，运输车的高度调节单元下降，将试验段落入停放平台的V-平轨道，运输车驶离风洞外停放工位；

g．试验段进入风洞试验内工位的顺序同以上步骤相反。

该方案中，运输车通过高调调节单元为风洞实验段提供升降支撑，车轮90°转向有效解决现有机构转向不便的问题；而圆形液体静压轴承（圆形液体静压轴承能在小范围内自由滑动）、V-平导轨的设计，则能有效解决更换过程中，风洞试验段定位不准确的问题。同时，本发明能够根据风洞试验段的不同，选组相应的并车数量，具有极强的适应性。进一步，本发明能够适用于一般的沥青或混凝土路面，路面平整度±50mm，这对于降低基建成本、维护成本具有重要的意义。进一步，试验段运输车采用遥控器操作，即能实现相应的远程操作，有效保证风洞试验段更换的快速、安全，具有较好的效果。

综上所述，本发明提供一种大型风洞试验段更换方法，其能有效解决现有大型风洞试验段运输、更换及精确定位的问题。本发明对更换方法进行改进，通过多车并用能够满足不同重量风洞试验段的更换需求；而通过V-平直线滑动导轨，能实现试验段在风洞内的精确定位；通过在运输车上设置圆形液体静压轴承，能减小试验段在落入V-平直线滑动导轨内时较大的横向摩擦力。经实际使用验证，本发明能够有效地提高风洞试验准备效率，缩短试验段更换时间60%以上，同时降低试验成本30%以上，且对路由的要求极低，有利于减少基建成本。

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是本发明大型风洞试验段运输更换方法中风洞试验段更换工作主视图。

图2是本发明大型风洞试验段运输更换方法中风洞试验段更换工作侧视图。

图3是本发明大型风洞试验段运输更换方法工作原理俯视图。

图4是本发明中的圆形液体静压轴承结构示意图。

图5是本发明中的V-平导轨结构示意图。

图中标记：1、风洞试验段，2、圆形液体静压轴承，3、试验段运输车，4、V-平导轨，5、运输通道，6、风洞外停放工位，7、风洞内工作工位。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

（1）下面过程是风洞试验段由风洞内工作工位到风洞外停放工位的转运过程，此时，风洞试验段与其他部段已经脱开，且相关管线也已经脱开。

其操作步骤如下。

a．根据风洞试验段重量，选择并车台数（即运输车的数量），遥控运输车驶入位于风洞内工作工位的风洞试验段的下方。

b．遥控运输车的高度调节单元上升，使用于定位与承载的V-平导轨与风洞试验段脱离。

c．运输车和风洞试验段一起驶离风洞内工作工位，运动到运输通道。

d．运输车车轮原地旋转90°，变为沿运输通道运动。

e．运输车运动至风洞外停放工位处（根据需要，风洞外停放工位可能有多个），运输车的车轮原地旋转90°，变为沿垂直于运输通道方向运动。

f．风洞试验段运动到风洞外停放工位上方，运输车的圆形液体静压轴承供油，运输车下降，将风洞试验段落入停放平台的V-平轨道，运输车驶离风洞外停放工位，完整风洞试验段由风洞内工作工位到风洞外停放工位的转运。

（2）下面过程是风洞试验段由风洞外停放工位到风洞内工作工位的转运过程，此时，风洞试验段与其他部段已经脱开，且相关管线也已经脱开。

a．根据风洞试验段重量，选择并车台数（即运输车的数量），遥控运输车驶入位于风洞外停放工位的风洞试验段的下方。

b．遥控运输车的高度调节单元上升，使用于定位与承载的V-平导轨与风洞试验段脱离。

c．运输车和风洞试验段一起驶离风洞外停放工位，运动到运输通道，并沿运输通道运动。

d．运输车运动至风洞内工作工位处，运输车的车轮原地旋转90°，变为沿垂直于运输通道方向运动。

f．风洞试验段运动到风洞内工作工位上方，运输车的圆形液体静压轴承供油，运输车下降，将风洞试验段落入风洞内工作工位的V-平轨道，运输车驶离风洞内工作工位，完整风洞试验段由风洞外停放工位到风洞内工作工位的转运。

本实施例中，运输车设置有能相对试验段升降的高度调节单元且高度调节单元能为风洞试验段提供支撑，运输车的车轮具有相对运输车90°转向功能。圆形液体静压轴承设置在运输车上，通过圆形液体静压轴承减小风洞试验段与运输车之间的摩擦。

风洞内停放工位、风洞内工作工位上分别设置有V-平轨道，风洞试验段上设置有与V-平轨道相配合的V-平滑块，通过V-平滑块与V-平轨道的配合能实现风洞试验段的快速准确定位。本实施例中，V-平轨道包括平型支撑臂、与平型支撑臂相连为一体的V型支撑臂，V-平滑块包括与平型支撑臂相配合的平型滑块、与V型支撑臂相配合的倒V型滑块，平型滑块与倒V型滑块相连为一体且V型支撑臂的V型开口两侧能为倒V型滑块提供支撑。

本发明中，圆形液体静压轴承能在小范围内自由滑动，路面条件为一般的沥青或混凝土路面，路面平整度±50mm。经实际验证，本发明能有效解决风洞试验段转向不便及更换过程中定位不准确的问题，进而大幅提升风洞试验段的更换效率，缩短风洞试验段更换时间，有效降低实验成本。

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 (10)

1.一种风洞试验段更换方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）并车

根据风洞试验段的重量、单个运输车的负载，确定所需运输车的数量，完成并车操作；

（2）升降及运输

运输车进入试验段下方，运输车上的高度调节单元升起，使风洞试验段与第一风洞停放工位分离，并运动到运输通道；当运输车到达运输通道后，运输车的车轮90°转向，并沿运输通道运行；当运输车到达第二风洞停放工位旁边时，运输车的车轮90°转向，并沿垂直于运输通道的方向运行，至第二风洞停放工位上方；

（3）风洞试验段精确定位

向运输车上的圆形液体静压轴承供油，通过圆形液体静压轴承减小风洞试验段与运输车之间的摩擦，且运输车上的高度调节单元下降，使试验段落入第二风洞停放工位上方的V-平轨道上，即可；

风洞试验段进入第一风洞停放工位的顺序与以上步骤相反；

所述运输车设置有能相对试验段升降的高度调节单元且高度调节单元能为风洞试验段提供支撑，所述运输车的车轮具有相对运输车90°转向功能；

所述圆形液体静压轴承设置在运输车上且圆形液体静压轴承能减小风洞试验段与运输车之间的摩擦；

第一风洞停放工位、第二风洞停放工位上分别设置有V-平轨道，所述风洞试验段上设置有与V-平轨道相配合的V-平滑块且通过V-平滑块与V-平轨道的配合能实现风洞试验段的快速准确定位。

2.根据权利要求1所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述V-平轨道包括平型支撑臂、与平型支撑臂相连为一体的V型支撑臂，所述V-平滑块包括与平型支撑臂相配合的平型滑块、与V型支撑臂相配合的倒V型滑块，所述平型滑块与倒V型滑块相连为一体且V型支撑臂的V型开口两侧能为倒V型滑块提供支撑。

3.根据权利要求1所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述圆形液体静压轴承包括设置圆形支撑端。

4.根据权利要求1~3任一项所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述运输车的车轮为橡胶轮胎。

5.根据权利要求4所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述运输车还包括控制系统、与控制系统相连的驱动装置，所述驱动装置与车轮相连。

6.根据权利要求5所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述驱动装置为伺服液压马达。

7.根据权利要求5所述风洞试验段更换方法，其特征在于，还包括与控制系统相配合的遥控装置。

8.根据权利要求1~7任一项所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述更换方法的路面条件为沥青路面或混凝土路面。

9.根据权利要求8所述风洞试验段更换方法，其特征在于，路面平整度为±50mm。

10.根据权利要求1~9任一项所述风洞试验段更换方法，其特征在于，所述步骤3中，待试验段落入第二风洞停放工位上方的V-平轨道上后，运输车驶离第二风洞停放工位。