CN111390669A - 一种风洞管体内壁打磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风洞管体内壁打磨装置。该打磨装包括安装座、调速电机、传动轴、打磨体和清扫体。安装座固定安装在风洞管体的外面，清扫体支撑在风洞管体内部，通过调速电机带动固定安装在传动轴上的打磨体实现对风洞管体的打磨。通过调整调速电机的转速来调整打磨体的离心力，从而调整打磨力的大小。打磨完成后，通过清扫体实现对打磨碎渣的清理。本发明的风洞管体内壁打磨装置结构简单，安装方便，易于调整打磨位置和打磨力大小，能够彻底清除风洞管体内壁的污染物。

Description

一种风洞管体内壁打磨装置
技术领域
本发明属于风洞设备领域，涉及一种风洞管体内壁打磨装置。
背景技术
在采用自由活塞驱动的风洞设备中，风洞通过自由活塞压缩驱动气体获得高温高压的驱动状态。在活塞驱动器工作时，活塞压缩管内自由活塞的两侧分别有不同压力的气体，通过高压气体推动自由活塞向前运动，从而压缩驱动气体达到高温高压的驱动状态。在活塞压缩管的末端，由于驱动气体的温度很高(几千到上万K)，自由活塞上的密封圈、支撑环以及防撞头等非金属材料在高温的作用下发生熔化，产生汽化物，部分汽化物在温度骤降后附着在风洞管体的活塞压缩管体末段的内壁上，形成污染物。一方面，汽化物会对风洞试验气流造成污染，另一方面附着的污染物会增加活塞压缩管体末段的内壁的粗糙度，从而对活塞的气密性能造成破坏。由于活塞压缩管体末段的内壁的污染物的附着力很强，采用通常的人工擦拭的方法不仅劳动强度大，也很难将其去除干净。
当前，亟需发展专用的风洞管体内壁打磨装置，采用自动打磨方式高效地去除活塞压缩管体末段的内壁的污染物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种风洞管体内壁打磨装置。
本发明的风洞管体内壁打磨装置，其特点是，所述的打磨装置包括安装座、调速电机、传动轴、打磨体和清扫体；
所述的安装座由安装盘和电机安装支架组成，安装座通过安装盘使用螺栓固定安装在风洞管体的夹膜机构上；
所述的调速电机安装在安装座的电机安装支架上，调速电机输出端与传动轴之间使用法兰盘连接，在调速电机的正上方设置有吊装环；
所述的传动轴为空心柱状结构，传动轴的一端设置有安装法兰，安装法兰固定安装在调速电机输出端的法兰盘上；传动轴的另一端穿过滚柱轴承安装在清扫体的定位架上，穿过定位架后在旋紧螺栓和定位架之间安装有止推轴承；传动轴的中部设置有两组打磨体安装座，打磨体的悬臂通过打磨体安装座固定安装在传动轴上，传动轴在调速电机的带动下转动，从而带动打磨体转动，实现打磨体对整个风洞管体内壁的打磨；
所述的打磨体包括悬臂、底板和钢丝刷，通过悬臂安装在传动轴上的打磨体安装座上，打磨体的底板和悬臂之间以及悬臂和打磨体安装座之间均为铰链连接，在调速电机的带动下，打磨体转动，在离心力的作用下，打磨体沿风洞管体的径向方向张开，并紧贴风洞管体内壁，打磨体与风洞管体之间具有打磨力；
所述的清扫体为一个整体为圆柱形的结构，清扫体包括定位架、内筒、软质编织物和端头盖板，定位架的外径比打磨的风洞管体的内径小0.5mm～1mm，内筒安装在定位架和端头盖板之间，通过长螺栓固定拉紧；在内筒上缠绕软质编织物；打磨装置工作时，清扫体的定位架位于风洞管体内，实现对打磨装置的支撑，打磨完成后，风洞的牵引系统拖动风洞管体离开清扫体，同时，清扫体的软质编织物清扫粘在风洞管体内壁的碎渣。
所述的打磨力的大小通过调整调速电机的转速实现。
所述的清扫体的内筒上套装有充气囊，充气囊上缠绕软质编织物。
所述的打磨体上的钢丝刷在底板上分两排交叉布置，保证打磨体在清洁时无死角。
所述的钢丝刷可替换为钢丝球或者打磨片。
所述的钢丝刷上可缠绕有砂纸或砂布。
本发明的风洞管体内壁打磨装置，采用调速电机带动打磨体高速旋转，通过调整调速电机的转速调整打磨体的离心力，从而方便地调整打磨力的大小。
本发明的风洞管体内壁打磨装置结构简单，安装方便，易于调整打磨位置和打磨力大小，能够彻底清除风洞管体内壁的污染物。
附图说明
图1为本发明的风洞管体内壁打磨装置的立体示意图；
图2为本发明的风洞管体内壁打磨装置在风洞管体内工作状态示意图；
图3为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的安装座立体示意图；
图4为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的安装座与调速电机装配示意图；
图5为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的传动轴立体示意图；
图6为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的打磨体立体示意图；
图7为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的清扫体沿水平轴线方向剖面图；
图8为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的清扫体沿垂直轴线方向剖面图；
图9为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的清扫体在不装配充气囊和软质缠绕物时的立体示意图；
图10为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的清扫体的定位架立体示意图；
图11为本发明的风洞管体内壁打磨装置中的清扫体的充气囊立体示意图。
图中，1.安装座，2.调速电机，3.传动轴，4.打磨体，5.清扫体，6.安装盘，7.电机安装支架，8.吊装环，9.打磨体安装支座，10.安装法兰，11.定位架，12.软质编织物，13.长螺栓，14.端头盖板，15.充气囊，16.内筒，17.止推轴承，18.滚柱轴承，19.悬臂，20.底板，21.钢丝刷，22.风洞管体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
如图1、2所示，本发明的风洞管体内壁打磨装置包括安装座1、调速电机2、传动轴3、打磨体4和清扫体5；
如图3所示，所述的安装座1由安装盘6和电机安装支架7组成，安装座1通过安装盘6使用螺栓固定安装在风洞管体的夹膜机构上；
如图4所示，所述的调速电机2安装在安装座1的电机安装支架7上，调速电机2输出端与传动轴3之间使用法兰盘连接，在调速电机2的正上方设置有吊装环8；
如图5所示，所述的传动轴3为空心柱状结构，传动轴3的一端设置有安装法兰10，安装法兰10固定安装在调速电机2输出端的法兰盘上；传动轴3的另一端穿过滚柱轴承18安装在清扫体5的定位架11上，穿过定位架11后在旋紧螺栓和定位架11之间安装有止推轴承17；传动轴3的中部设置有两组打磨体安装座9，打磨体4的悬臂19通过打磨体安装座9固定安装在传动轴3上，传动轴3在调速电机2的带动下转动，从而带动打磨体4转动，实现打磨体4对整个风洞管体22内壁的打磨；
如图6所示，所述的打磨体4包括悬臂19、底板20和钢丝刷21，通过悬臂19安装在传动轴3上的打磨体安装座9上，打磨体4的底板20和悬臂19之间以及悬臂19和打磨体安装座9之间均为铰链连接，在调速电机2的带动下，打磨体4转动，在离心力的作用下，打磨体4沿风洞管体22的径向方向张开，并紧贴风洞管体22内壁，打磨体4与风洞管体22之间具有打磨力；
如图7～图11所示，所述的清扫体5为一个整体为圆柱形的结构，清扫体5包括定位架11、内筒16、软质编织物12和端头盖板14，定位架11的外径比打磨的风洞管体22的内径小0.5mm～1mm，内筒16安装在定位架11和端头盖板14之间，通过长螺栓13固定拉紧；在内筒16上缠绕软质编织物12；打磨装置工作时，清扫体5的定位架11位于风洞管体22内，实现对打磨装置的支撑，打磨完成后，风洞的牵引系统拖动风洞管体22离开清扫体5，同时，清扫体5的软质编织物12清扫粘在风洞管体22内壁的碎渣。
所述的打磨力的大小通过调整调速电机2的转速实现。
所述的清扫体5的内筒16上套装有充气囊15，充气囊15上缠绕软质编织物12。
所述的打磨体4上的钢丝刷21在底板20上分两排交叉布置。
所述的钢丝刷21可替换为钢丝球或者打磨片。
所述的钢丝刷21上可缠绕有砂纸或砂布。
实施例1
本实施例的具体工作过程如下：
当需要对风洞管体22进行打磨时，首先将风洞的夹膜机构松开，使用风洞的牵引系统将需要打磨的风洞管体22拉开，直至拉开的距离足够安装打磨装置。随后吊装打磨装置，将清扫体5插入活塞压缩管管体内，通过定位架11将打磨装置定位到风洞管体22中心线位置，利用螺栓和安装座1上的螺栓孔固定安装在风洞的夹膜机构上，同时将打磨体4向传动轴3合拢到图1所示的状态，再通过风洞的牵引系统将风洞管体22向夹膜机构靠拢，当清扫体5位于风洞管体22内，且打磨体4的位置处于需要打磨的位置时，固定风洞管体22。然后对充气囊15进行充气，使清扫体5与风洞管体22紧配合。最后打开调速电机2，在调速电机2转动时，打磨体4在离心力的作用下沿风洞管体22的径向方向张开，并贴紧风洞管体22的内壁，打磨体4上的钢丝刷21沿风洞管体22内壁转动，钢丝刷21在离心力的作用下实现了对风洞管体22的内壁的清洁。钢丝刷21的打磨力的大小可通过调整调速电机2的转速实现，转速越高，离心力越大，则打磨力越大，反之亦然。在使用中，通过风洞的牵引系统移动风洞管体22沿轴向的运动调整打磨的位置。打磨后，通过风洞的牵引系统移动风洞管体22，在拖出清扫体5的过程中，紧贴在风洞管体22内壁面的软质编织物12将打磨后的碎渣拖出，实现清扫的目的。

Claims (6)

1.一种风洞管体内壁打磨装置，其特征在于，所述的打磨装置包括安装座(1)、调速电机(2)、传动轴(3)、打磨体(4)和清扫体(5)；
所述的安装座(1)由安装盘(6)和电机安装支架(7)组成，安装座(1)通过安装盘(6)使用螺栓固定安装在风洞管体的夹膜机构上；
所述的调速电机(2)安装在安装座(1)的电机安装支架(7)上，调速电机(2)输出端与传动轴(3)之间使用法兰盘连接，在调速电机(2)的正上方设置有吊装环(8)；
所述的传动轴(3)为空心柱状结构，传动轴(3)的一端设置有安装法兰(10)，安装法兰(10)固定安装在调速电机(2)输出端的法兰盘上；传动轴(3)的另一端穿过滚柱轴承(18)安装在清扫体(5)的定位架(11)上，穿过定位架(11)后在旋紧螺栓和定位架(11)之间安装有止推轴承(17)；传动轴(3)的中部设置有两组打磨体安装座(9)，打磨体(4)的悬臂(19)通过打磨体安装座(9)固定安装在传动轴(3)上，传动轴(3)在调速电机(2)的带动下转动，从而带动打磨体(4)转动，实现打磨体(4)对整个风洞管体(22)内壁的打磨；
所述的打磨体(4)包括悬臂(19)、底板(20)和钢丝刷(21)，通过悬臂(19)安装在传动轴(3)上的打磨体安装座(9)上，打磨体(4)的底板(20)和悬臂(19)之间以及悬臂(19)和打磨体安装座(9)之间均为铰链连接，在调速电机(2)的带动下，打磨体(4)转动，在离心力的作用下，打磨体(4)沿风洞管体(22)的径向方向张开，并紧贴风洞管体(22)内壁，打磨体(4)与风洞管体(22)之间具有打磨力；
所述的清扫体(5)为一个整体为圆柱形的结构，清扫体(5)包括定位架(11)、内筒(16)、软质编织物(12)和端头盖板(14)，定位架(11)的外径比打磨的风洞管体(22)的内径小0.5mm～1mm，内筒(16)安装在定位架(11)和端头盖板(14)之间，通过长螺栓(13)固定拉紧；在内筒(16)上缠绕软质编织物(12)；打磨装置工作时，清扫体(5)的定位架(11)位于风洞管体(22)内，实现对打磨装置的支撑，打磨完成后，风洞的牵引系统拖动风洞管体(22)离开清扫体(5)，同时，清扫体(5)的软质编织物(12)清扫粘在风洞管体(22)内壁的碎渣。
2.根据权利要求1所述的风洞管体内壁打磨装置，其特征在于，所述的打磨力的大小通过调整调速电机(2)的转速实现。
3.根据权利要求1所述的风洞管体内壁打磨装置，其特征在于，所述的清扫体(5)的内筒(16)上套装有充气囊(15)，充气囊(15)上缠绕软质编织物(12)。
4.根据权利要求1所述的风洞管体内壁打磨装置，其特征在于，所述的打磨体(4)上的钢丝刷(21)在底板(20)上分两排交叉布置。
5.根据权利要求4所述的风洞管体内壁打磨装置，其特征在于，所述的钢丝刷(21)替换为钢丝球或者打磨片。
6.根据权利要求4所述的风洞管体内壁打磨装置，其特征在于，所述的钢丝刷(21)上缠绕有砂纸或砂布。
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