CN112525478A - 一种电动调节平面叶栅实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动调节平面叶栅实验系统,包括:平面叶栅转盘旋转机构、平面叶栅下端壁移动机构和坐标位移机构,坐标位移机构包括轴向坐标位移机构、旋转作坐标位移机构、节距方向坐标位移机构和展向坐标位移机构。本发明在平面叶栅实验台两侧都安装有电机并带动丝杠转动,带动转盘扇形齿条和转盘旋转时,使转盘均匀受力,实现转盘同步旋转,减小左右两侧转盘出现角度差,避免测试叶片的扭曲变形;其平面叶栅下端壁移动机构能够高效便捷精准的实现平面叶栅下端壁高度调节,且联动装置能够始终保持下端壁平面与水平面平行,保证平面叶栅实验结果的准确性;左右两侧转盘上均设置有电子水平仪,能够精准方便的确定平面叶栅转盘的旋转角度。
Description
技术领域
本发明涉及叶轮机械技术领域,具体而言,尤其涉及一种电动调节平面叶栅实验系统。
背景技术
在叶轮机械领域中,平面叶栅风洞试验研究方法可以获得不同工况下叶栅的气动性能,在叶型设计和发展中起到至关重要的作用。
平面叶栅试验是新叶型设计方法验证的基础性试验,试验结果可直接作为叶型气动性能评估与改进的依据。在航空发动机平面叶栅试验过程中,确保叶栅流动通道之间的固有周期特性,是保证叶栅试验数据有效性和可靠性的重要技术要求之一。
现有结构中对平面叶栅攻角的调节是通过手摇式螺杆带动平面叶栅转盘旋转,而且仅仅在转盘单侧施加旋转力,没有在平面叶栅左右两侧转盘同时施加作用力,容易造成左右两侧转盘出现角度差,严重影响实验测试结果的准确性甚至造成测试叶片的扭曲变形。
现有结构中平面叶栅下端壁高度调节装置是通过两侧螺杆单独移动实现高度的调整,且下端壁高度的调节是通过手动调节螺杆带动下端壁上下移动,费时费力,同时由于两侧不联动容易造成下端壁平面与水平面存在夹角,影响平面叶栅实验结果的准确性。
现有结构中平面叶栅转盘的旋转角度是通过固定在转盘上的刻度尺进行观察确定,误差较大,精度不高,不能方便边界的确定转盘的旋转角度。
现有结构的坐标位移机构固定单侧平面叶栅转盘上,造成转盘重心不稳,稳定性较差,在转盘转动和流场结构测试的过程中不稳定,容易产生震动,影响实验台的实用寿命的同时影响流场测量结构的准确性。
发明内容
根据上述提出的现有结构中对平面叶栅攻角的调节是通过手摇式螺杆带动平面叶栅转盘旋转,而且仅仅在转盘单侧施加旋转力,没有在平面叶栅左右两侧转盘同时施加作用力,容易造成左右两侧转盘出现角度差,严重影响实验测试结果的准确性甚至造成测试叶片的扭曲变形;现有结构中平面叶栅下端壁高度调节装置是通过两侧螺杆单独移动实现高度的调整,且下端壁高度的调节是通过手动调节螺杆带动下端壁上下移动,费时费力,同时由于两侧不联动容易造成下端壁平面与水平面存在夹角,影响平面叶栅实验结果的准确性;现有结构中平面叶栅转盘的旋转角度是通过固定在转盘上的刻度尺进行观察确定,误差较大,精度不高,不能方便边界的确定转盘的旋转角度;现有结构的坐标位移机构固定单侧平面叶栅转盘上,造成转盘重心不稳,稳定性较差,在转盘转动和流场结构测试的过程中不稳定,容易产生震动,影响实验台的实用寿命的同时影响流场测量结构的准确性的技术问题,而提供一种电动调节平面叶栅实验系统。本发明主要通过转盘电机带动转盘丝杠转动,丝杠带动平面叶栅转盘上的齿条旋转,实现平面叶栅攻角的调节;同时随着攻角的变化,平面叶栅下端壁高度可以通过实验台滑动支承块步进电机与滑块之间的配合实现高度的调节。通过固定在平面叶栅转盘上的坐标位移机构,可以实现叶栅出口流场沿着展向,节距方向和周向的调节,同时设计的坐标位移机构上带有坐标位移机构固定支柱,保证坐标位移机构的稳定运行,减小震动引起流场结构测试结果的准确性。通过电子数显角度仪器显示精确实现转盘角度的调整从而更为精确的调整平面叶栅的攻角。
本发明采用的技术手段如下:
一种电动调节平面叶栅实验系统,包括:平面叶栅转盘旋转机构、平面叶栅下端壁移动机构和坐标位移机构;
所述平面叶栅转盘旋转机构包括左侧转盘丝杠、左侧转盘扇形齿条、叶栅实验台固定座、固定在叶栅实验台固定座上的叶栅实验台以及设置在叶栅实验台左侧的左侧转盘电机、左侧转盘丝杠固定轴承、左侧转盘、与左侧转盘相连的左侧转盘滑道和左侧转盘限位块;
所述左侧转盘丝杠的两端分别与所述左侧转盘电机和所述左侧转盘丝杠固定轴承相连,并由所述左侧转盘电机驱动旋转,所述左侧转盘丝杠固定轴承保证所述左侧转盘丝杠平稳转动;所述左侧转盘丝杠与所述左侧转盘扇形齿条啮合连接,带动所述左侧转盘扇形齿条旋转,其中,所述左侧转盘扇形齿条固定在所述左侧转盘上,从而带动所述左侧转盘旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述左侧转盘限位块通过左侧转盘限位块固定螺钉固定在所述左侧转盘滑道上,限定了所述左侧转盘沿着左侧转盘滑道进行旋转;所述左侧转盘通过平面叶栅左栅板固定螺钉固定连接有平面叶栅左栅板;
所述叶栅实验台的右侧对称设置有与左侧相同且同步动作的结构,分别为右侧转盘丝杠、右侧转盘扇形齿条以及设置在叶栅实验台右侧的右侧转盘电机、右侧转盘丝杠固定轴承、右侧转盘、与右侧转盘相连的右侧转盘滑道和右侧转盘限位块;所述右侧转盘丝杠的两端分别与所述右侧转盘电机和所述右侧转盘丝杠固定轴承相连,并由所述右侧转盘电机驱动旋转,所述右侧转盘丝杠固定轴承保证所述右侧转盘丝杠平稳转动;所述右侧转盘丝杠与所述右侧转盘扇形齿条啮合连接,带动所述右侧转盘扇形齿条旋转,其中,所述右侧转盘扇形齿条固定在所述右侧转盘上,从而带动所述右侧转盘旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述右侧转盘限位块通过右侧转盘限位块固定螺钉固定在所述右侧转盘滑道上,限定了所述右侧转盘沿着右侧转盘滑道进行旋转;所述右侧转盘通过平面叶栅右栅板固定螺钉固定连接有平面叶栅右栅板;所述平面叶栅右栅板和所述平面叶栅右栅板固定螺钉分别与所述平面叶栅左栅板和所述平面叶栅左栅板固定螺钉对称设置,所述平面叶栅左栅板与所述平面叶栅右栅板间固定连接有测试叶片;
所述叶栅实验台上还设置有平面叶栅上端壁和平面叶栅下端壁,所述平面叶栅上端壁固定在所述叶栅实验台上;
所述平面叶栅下端壁移动机构包括平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ、平面叶栅下端壁支承轴、平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ、实验台固定支承块、实验台滑动支承块步进电机、实验台滑动支承块、实验台滑道座以及设置在平面叶栅下端壁上的平面叶栅下端壁固定支承块和平面叶栅滑道座;
所述平面叶栅滑道座上设置有平面叶栅下端壁滑动支承块以及并列间隔设置的平面叶栅下端壁滑道Ⅰ和平面叶栅下端壁滑道Ⅱ,所述平面叶栅下端壁滑动支承块通过铰链与所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ的一端相连,在所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ的带动下沿所述平面叶栅下端壁滑道Ⅰ和所述平面叶栅下端壁滑道Ⅱ滑动;所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ与所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ交叉设置,通过平面叶栅下端壁支承轴形成铰链连接,并可绕所述平面叶栅下端壁支承轴旋转;所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ的另一端与所述实验台固定支承块铰接,所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ的两端分别与所述平面叶栅下端壁固定支承块和实验台滑动支承块铰接,在所述平面叶栅下端壁上下移动的过程中,所述平面叶栅下端壁始终保持水平状态;
所述实验台固定支承块、所述实验台滑动支承块步进电机和所述实验台滑道座固定在所述叶栅实验台固定座上,所述实验台滑道座上布置有实验台滑道丝杠以及并列间隔设置的实验台滑道Ⅰ和实验台滑道Ⅱ;所述实验台滑动支承块步进电机与所述实验台滑道丝杠连接,带动所述实验台滑道丝杠旋转,从而带动安装在实验台滑道丝杠的所述实验台滑动支承块沿着所述实验台滑道Ⅰ和所述实验台滑道Ⅱ移动,进一步实现平面叶栅下端壁水平高度的调整;
所述坐标位移机构的两侧分别与所述左侧转盘和所述右侧转盘固定连接,包括轴向坐标位移机构、旋转作坐标位移机构、节距方向坐标位移机构和展向坐标位移机构;所述节距方向坐标位移机构与所述轴向坐标位移机构相连,其上设有的节距方向坐标位移机构丝杠带动所述轴向坐标位移机构在所述节距方向坐标位移机构丝杠上移动;所述展向坐标位移机构连接在所述轴向坐标位移机构的底端,所述轴向坐标位移机构上设有的轴向坐标位移机构丝杠驱动所述轴向坐标位移机构待着所述展向坐标位移机构沿轴向方向移动;所述旋转作坐标位移机构连接在所述展向坐标位移机构的端部,所述展向坐标位移机构上设有的展向坐标位移机构丝杠驱动所述展向坐标位移机构带着所述旋转作坐标位移机构沿展向方向移动;所述旋转作坐标位移机构上设有的气动探针沿旋转中心进行旋转,使所述气动探针精准的与所述测试叶片出口保持一定夹角,提高吹风试验测试结果的准确性。
进一步地,所述左侧转盘上设置有左侧转盘固定螺栓Ⅰ和左侧转盘固定螺栓Ⅱ,分别穿过左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ进行螺纹连接;
所述右侧转盘上设置有右侧转盘固定螺栓Ⅰ和右侧转盘固定螺栓Ⅱ,分别穿过右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ进行螺纹连接;
所述左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和所述左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ分别与所述右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和所述右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ对称设置;
通过螺栓固定能够在调整完平面叶栅攻角后实现对平面叶栅转盘的固定夹紧,减小上下端壁与左右侧转盘之间的间隙泄漏。
进一步地,所述左侧转盘上设置有左侧转盘电子水平仪,用于确定所述左侧转盘的旋转角度;所述右侧转盘上设置有右侧转盘电子水平仪,用于确定所述右侧转盘的旋转角度;同时可时刻监控左右两侧转盘的旋转角度,保证左右两侧转盘之间没有角度差。
进一步地,所述轴向坐标位移机构包括轴向坐标位移机构电机座、固定在轴向坐标位移机构电机座上的轴向坐标位移机构电机、固定在节距方向坐标位移机构滑块上的轴向坐标位移机构滑块、轴向坐标位移机构滑道座、轴向坐标位移机构丝杠以及并列间隔设置在轴向坐标位移机构丝杠两侧的轴向坐标位移机构滑道Ⅰ和轴向坐标位移机构滑道Ⅱ;所述轴向坐标位移机构滑道Ⅰ、所述轴向坐标位移机构滑道Ⅱ和所述轴向坐标位移机构丝杠贯穿所述轴向坐标位移机构滑块的两端分别与所述轴向坐标位移机构电机座和所述轴向坐标位移机构滑道座相连;所述轴向坐标位移机构电机的电机轴与所述轴向坐标位移机构丝杠连接,驱动所述所述轴向坐标位移机构丝杠旋转后带动所述轴向坐标位移机构沿轴向方向移动。
进一步地,所述旋转坐标位移机构包括旋转坐标位移机构固定座、固定在旋转坐标位移机构固定座上的旋转坐标位移机构电动转盘、探针固定夹块Ⅰ、探针固定夹块Ⅱ和探针定心块;所述旋转坐标位移机构电动转盘在电机带动下绕所述探针定心块的圆心进行旋转,所述探针定心块连接有气动探针;所述气动探针穿过探针定心块的中心孔,确定探针中心与所述旋转坐标位移机构电动转盘中心保持一致,并通过所述探针固定夹块Ⅰ和所述探针固定夹块Ⅱ上的螺钉固定夹紧所述气动探针,其中探针固定夹块Ⅱ是设置有螺栓孔,在夹紧所述气动探针后,利用螺栓将其固定在所述旋转坐标位移机构电动转盘上,使所述气动探针在所述旋转坐标位移机构电动转盘的带动下进行旋转。
进一步地,所述节距方向坐标位移机构包括固定在所述左侧转盘上的节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架、焊接固定在节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架上的节距方向坐标位移机构左侧底座、节距方向坐标位移机构滑块、固定在节距方向坐标位移机构左侧底座上的节距方向坐标位移机构滑道座和节距方向坐标位移电机;所述节距方向坐标位移机构滑道座上设置有与节距方向坐标位移电机相连的节距方向坐标位移机构丝杠以及并列间隔设置在节距方向坐标位移机构滑道座上的节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ;所述节距方向坐标位移机构丝杠贯穿所述所述节距方向坐标位移机构滑块,所述节距方向坐标位移电机驱动所述节距方向坐标位移机构丝杠旋转,带动所述节距方向坐标位移机构滑块沿所述节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ进行滑动。
进一步地,所述节距方向坐标位移机构上还设置有坐标位移机构固定支柱Ⅰ、坐标位移机构固定支柱Ⅱ、坐标位移机构固定支柱Ⅰ左侧螺母、坐标位移机构固定支柱Ⅱ左侧螺母、节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架和节距方向坐标位移机构右侧底座,所述节距方向坐标位移机构右侧底座焊接固定在所述节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架上,所述节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架固定在所述右侧转盘上,用于支撑所述节距方向坐标位移机构右侧底座;
所述坐标位移机构固定支柱Ⅰ的两端分别穿过所述节距方向坐标位移机构左侧底座和所述节距方向坐标位移机构右侧底座上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧;所述坐标位移机构固定支柱Ⅱ的两端分别穿过节距方向坐标位移机构左侧底座和所述节距方向坐标位移机构右侧底座上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧,从而保证实验台的稳定性。
进一步地,所述展向坐标位移机构包括展向坐标位移机构滑道Ⅰ、展向坐标位移机构电机、展向坐标位移机构电机座、展向坐标位移机构丝杠、展向坐标位移机构滑道Ⅱ、展向坐标位移机构滑块和展向坐标位移机构滑道座;所述展向坐标位移机构电机固定在所述展向坐标位移机构电机座上,并与所述展向坐标位移机构丝杠相连接;所述展向坐标位移机构滑道Ⅰ、展向坐标位移机构丝杠和展向坐标位移机构滑道Ⅱ穿过所述展向坐标位移机构滑块的两端分别与所述展向坐标位移机构电机座和所述展向坐标位移机构滑道座连接,在电机带动丝杠旋转时,丝杠带动展向坐标位移机构沿展向方向移动。
本发明的工作原理:在调整平面叶栅攻角的时候,通过计算机控制左/右转盘电机转动,带动平面叶栅转盘旋转机构工作,在左/右转盘电机的带动下平面叶栅转盘可以绕左/右侧转盘滑道旋转,从而实现测试叶栅攻角的调节;左/右侧转盘发生旋转时,固定在平面叶栅左/右栅板上的最靠下测试叶片距离叶栅实验台固定座的距离发生变化,因此需要同步调整平面叶栅下端壁的高度,利用计算机控制实验台滑动支撑块步进电机工作,在其带动下丝杠发生旋转,从而带动丝杠上安装的滑块发生移动,在铰链连接的作用下平面叶栅下端壁与上端壁之间的距离发生改变。在进行平面叶栅实验的过程中,需要利用坐标位移机构带动气动探针对叶栅出口流场结构进行测量;气动探针由探针固定夹块Ⅰ和探针固定夹块Ⅱ上的螺钉夹紧固定在旋转坐标位移机构电动转盘上,计算机控制旋转坐标位移机构电机转动,从而旋转坐标位移机构电动转盘和气动探针旋转,保证了气动探针与测试叶片之间的夹角;在进行流场测量的过程中需要坐标位移机构进行轴向、节距方向和展向的移动,本发明可以利用计算机控制轴向、节距方向和展向坐标位移机构电机工作,在丝杠的带动下,实现轴向、节距方向和展向坐标位移机构滑块沿着轴向、节距方向和展向的移动。
较现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明提供的电动调节平面叶栅实验系统,在平面叶栅实验台两侧都安装有电机带动丝杠转动,带动转盘扇形齿条和转盘旋转时候,能够使得转盘均匀受力,实现转盘同步旋转,减小了左右两侧转盘出现角度差,避免了测试叶片的扭曲变形。
2、本发明提供的电动调节平面叶栅实验系统,其平面叶栅下端壁移动机构能够高效便捷精准的实现平面叶栅下端壁高度调节,同时联动装置能够始终保持下端壁平面与水平面平行,保证了平面叶栅实验结果的准确性。
3、本发明提供的电动调节平面叶栅实验系统,在平面叶栅左右两侧转盘上均设置有电子水平仪,能够精准方便的确定平面叶栅转盘的旋转角度,同时还能时刻监控左右两侧转盘的旋转角度,保证左右两侧转盘之间没有角度差。
4、本发明提供的电动调节平面叶栅实验系统,坐标位移机构与左右两侧转盘接触固定,中间通过固定支柱连接支撑,确保了坐标机构的稳定性,进一步提高流场测量流场测量结构的准确性。
综上,应用本发明的技术方案能够解决现有结构中对平面叶栅攻角的调节是通过手摇式螺杆带动平面叶栅转盘旋转,而且仅仅在转盘单侧施加旋转力,没有在平面叶栅左右两侧转盘同时施加作用力,容易造成左右两侧转盘出现角度差,严重影响实验测试结果的准确性甚至造成测试叶片的扭曲变形;现有结构中平面叶栅下端壁高度调节装置是通过两侧螺杆单独移动实现高度的调整,且下端壁高度的调节是通过手动调节螺杆带动下端壁上下移动,费时费力,同时由于两侧不联动容易造成下端壁平面与水平面存在夹角,影响平面叶栅实验结果的准确性;现有结构中平面叶栅转盘的旋转角度是通过固定在转盘上的刻度尺进行观察确定,误差较大,精度不高,不能方便边界的确定转盘的旋转角度;现有结构的坐标位移机构固定单侧平面叶栅转盘上,造成转盘重心不稳,稳定性较差,在转盘转动和流场结构测试的过程中不稳定,容易产生震动,影响实验台的实用寿命的同时影响流场测量结构的准确性的问题。
基于上述理由本发明可在叶轮机械中平面叶栅风洞吹风试验等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电动调节平面叶栅实验系统的结构示意图。
图2为本发明电动调节平面叶栅实验系统的正视图。
图3为本发明平面叶栅下端壁移动机构的局部结构示意图。
图4为本发明平面叶栅下端壁移动机构的放大图。
图5为本发明平面叶栅下端壁移动机构的局部结构放大图。
图6为本发明坐标移动机构结构示意图。
图7为本发明坐标移动机构的放大图。
图8为本发明系统说明图。
图中:1、节距方向坐标位移机构左侧底座;2、左侧转盘丝杠;3、左侧转盘电机;4、左侧转盘扇形齿条;5、左侧转盘;6、左侧转盘固定螺栓Ⅱ;7、叶栅实验台;8、坐标位移机构固定支柱Ⅰ;9、左侧转盘滑道;10、坐标位移机构固定支柱Ⅱ;11、左侧转盘限位块;12、叶栅实验台固定座;13、坐标位移机构固定支柱Ⅰ左侧螺母;14、左侧转盘丝杠固定轴承;15、左侧转盘固定螺栓Ⅰ;16、左侧转盘电子水平仪;17、坐标位移机构固定支柱Ⅱ左侧螺母;18、探针定心块;19、测试叶片;20、平面叶栅左栅板;21、平面叶栅左栅板固定螺钉;22、左侧转盘限位块固定螺钉;23、右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ;24、平面叶栅上端壁;25、平面叶栅下端壁;26、平面叶栅下端壁滑动支承块;27、右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ;28、平面叶栅下端壁固定支承块;29、平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ;30、平面叶栅下端壁支承轴;31、平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ;32、实验台固定支承块;33、实验台滑动支承块步进电机;34、实验台滑动支承块;35、实验台滑道座;36、实验台滑道丝杠;37、实验台滑道Ⅰ;38、实验台滑道Ⅱ;39、平面叶栅下端壁滑道Ⅰ;40、平面叶栅下端壁滑道Ⅱ;41、平面叶栅滑道座;42、轴向坐标位移机构电机;43、轴向坐标位移机构电机座;44、轴向坐标位移机构滑道Ⅰ;45、轴向坐标位移机构滑道Ⅱ;46、轴向坐标位移机构丝杠;47、节距方向坐标位移机构滑块;48、轴向坐标位移机构滑块;49、节距方向坐标位移机构滑道座;50、轴向坐标位移机构滑道座;51、旋转坐标位移机构固定座;52、节距方向坐标位移电机;53、节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ;54、节距方向坐标位移机构丝杠;55、节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ;56、节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架;57、旋转坐标位移机构电动转盘;58、探针固定夹块Ⅰ;59、气动探针;60、探针固定夹块Ⅱ;61、节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架;62、节距方向坐标位移机构右侧底座;63、展向坐标位移机构滑道Ⅰ;64、展向坐标位移机构电机;65、展向坐标位移机构电机座;66、展向坐标位移机构丝杠;67、展向坐标位移机构滑道Ⅱ;68、展向坐标位移机构滑块;69、展向坐标位移机构滑道座。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图所示,本发明提供了一种能够通过电动机械传动装置,实现平面叶栅实验台攻角的调节和流场结构的测量的电动调节平面叶栅实验系统,包括:平面叶栅转盘旋转机构、平面叶栅下端壁移动机构和坐标位移机构。
所述平面叶栅转盘旋转机构包括左侧转盘丝杠2、左侧转盘扇形齿条4、叶栅实验台固定座12、固定在叶栅实验台固定座12上的叶栅实验台7以及设置在叶栅实验台7左侧的左侧转盘电机3、左侧转盘丝杠固定轴承14、左侧转盘5、与左侧转盘5相连的左侧转盘滑道9和左侧转盘限位块11。
所述左侧转盘丝杠2的两端分别与所述左侧转盘电机3和所述左侧转盘丝杠固定轴承14相连,并由所述左侧转盘电机3驱动旋转,所述左侧转盘丝杠固定轴承14保证所述左侧转盘丝杠2平稳转动;所述左侧转盘丝杠2与所述左侧转盘扇形齿条4啮合连接,带动所述左侧转盘扇形齿条4旋转,其中,所述左侧转盘扇形齿条4固定在所述左侧转盘5上,从而带动所述左侧转盘5旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述左侧转盘限位块11通过左侧转盘限位块固定螺钉22固定在所述左侧转盘滑道9上,限定了所述左侧转盘5沿着左侧转盘滑道9进行旋转。所述左侧转盘5通过平面叶栅左栅板固定螺钉21固定连接有平面叶栅左栅板20。
所述叶栅实验台7的右侧对称设置有与左侧相同且同步动作的结构,分别为右侧转盘丝杠、右侧转盘扇形齿条以及设置在叶栅实验台7右侧的右侧转盘电机、右侧转盘丝杠固定轴承、右侧转盘、与右侧转盘相连的右侧转盘滑道和右侧转盘限位块;所述右侧转盘丝杠的两端分别与所述右侧转盘电机和所述右侧转盘丝杠固定轴承相连,并由所述右侧转盘电机驱动旋转,所述右侧转盘丝杠固定轴承保证所述右侧转盘丝杠平稳转动;所述右侧转盘丝杠与所述右侧转盘扇形齿条啮合连接,带动所述右侧转盘扇形齿条旋转,其中,所述右侧转盘扇形齿条固定在所述右侧转盘上,从而带动所述右侧转盘旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述右侧转盘限位块通过右侧转盘限位块固定螺钉固定在所述右侧转盘滑道上,限定了所述右侧转盘沿着右侧转盘滑道进行旋转。所述右侧转盘通过平面叶栅右栅板固定螺钉固定连接有平面叶栅右栅板;所述平面叶栅右栅板和所述平面叶栅右栅板固定螺钉分别与所述平面叶栅左栅板20和所述平面叶栅左栅板固定螺钉21对称设置,所述平面叶栅左栅板20与所述平面叶栅右栅板间固定连接有测试叶片19。
所述叶栅实验台7上还设置有平面叶栅上端壁24和平面叶栅下端壁25,所述平面叶栅上端壁24固定在所述叶栅实验台7上。
所述平面叶栅下端壁移动机构包括平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29、平面叶栅下端壁支承轴30、平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31、实验台固定支承块32、实验台滑动支承块步进电机33、实验台滑动支承块34、实验台滑道座35以及设置在平面叶栅下端壁25上的平面叶栅下端壁固定支承块28和平面叶栅滑道座41。
所述平面叶栅滑道座41上设置有平面叶栅下端壁滑动支承块26以及并列间隔设置的平面叶栅下端壁滑道Ⅰ39和平面叶栅下端壁滑道Ⅱ40,所述平面叶栅下端壁滑动支承块26通过铰链与所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29的一端相连,在所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29的带动下沿所述平面叶栅下端壁滑道Ⅰ39和所述平面叶栅下端壁滑道Ⅱ40滑动;所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29与所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31交叉设置,通过平面叶栅下端壁支承轴30形成铰链连接,并可绕所述平面叶栅下端壁支承轴30旋转;所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29的另一端与所述实验台固定支承块32铰接,所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31的两端分别与所述平面叶栅下端壁固定支承块28和实验台滑动支承块34铰接,在所述平面叶栅下端壁25上下移动的过程中,所述平面叶栅下端壁25始终保持水平状态。
所述实验台固定支承块32、所述实验台滑动支承块步进电机33和所述实验台滑道座35固定在所述叶栅实验台固定座12上,所述实验台滑道座35上布置有实验台滑道丝杠36以及并列间隔设置的实验台滑道Ⅰ37和实验台滑道Ⅱ38;所述实验台滑动支承块步进电机33与所述实验台滑道丝杠36连接,带动所述实验台滑道丝杠36旋转,从而带动安装在实验台滑道丝杠36的所述实验台滑动支承块34沿着所述实验台滑道Ⅰ37和所述实验台滑道Ⅱ38移动,进一步实现平面叶栅下端壁25水平高度的调整。
所述坐标位移机构的两侧分别与所述左侧转盘和所述右侧转盘固定连接,包括轴向坐标位移机构、旋转作坐标位移机构、节距方向坐标位移机构和展向坐标位移机构;所述节距方向坐标位移机构与所述轴向坐标位移机构相连,其上设有的节距方向坐标位移机构丝杠54带动所述轴向坐标位移机构在所述节距方向坐标位移机构丝杠54上移动;所述展向坐标位移机构连接在所述轴向坐标位移机构的底端,所述轴向坐标位移机构上设有的轴向坐标位移机构丝杠46驱动所述轴向坐标位移机构待着所述展向坐标位移机构沿轴向方向移动;所述旋转作坐标位移机构连接在所述展向坐标位移机构的端部,所述展向坐标位移机构上设有的展向坐标位移机构丝杠66驱动所述展向坐标位移机构带着所述旋转作坐标位移机构沿展向方向移动;所述旋转作坐标位移机构上设有的气动探针59沿旋转中心进行旋转,使所述气动探针59精准的与所述测试叶片19出口保持一定夹角,提高吹风试验测试结果的准确性。
优选的,所述左侧转盘5上设置有左侧转盘固定螺栓Ⅰ15和左侧转盘固定螺栓Ⅱ6,分别穿过左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ进行螺纹连接;所述右侧转盘上设置有右侧转盘固定螺栓Ⅰ和右侧转盘固定螺栓Ⅱ,分别穿过右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ23和右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ27进行螺纹连接;所述左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和所述左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ分别与所述右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ23和所述右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ27对称设置;通过螺栓固定能够在调整完平面叶栅攻角后实现对平面叶栅转盘的固定夹紧,减小上下端壁与左右侧转盘之间的间隙泄漏。
优选的,所述左侧转盘5上设置有左侧转盘电子水平仪16,用于确定所述左侧转盘5的旋转角度;所述右侧转盘上设置有右侧转盘电子水平仪,用于确定所述右侧转盘的旋转角度;同时可时刻监控左右两侧转盘的旋转角度,保证左右两侧转盘之间没有角度差。
优选的,所述轴向坐标位移机构包括轴向坐标位移机构电机座43、固定在轴向坐标位移机构电机座43上的轴向坐标位移机构电机42、固定在节距方向坐标位移机构滑块47上的轴向坐标位移机构滑块48、轴向坐标位移机构滑道座50、轴向坐标位移机构丝杠46以及并列间隔设置在轴向坐标位移机构丝杠46两侧的轴向坐标位移机构滑道Ⅰ44和轴向坐标位移机构滑道Ⅱ45;所述轴向坐标位移机构滑道Ⅰ44、所述轴向坐标位移机构滑道Ⅱ45和所述轴向坐标位移机构丝杠46贯穿所述轴向坐标位移机构滑块48的两端分别与所述轴向坐标位移机构电机座43和所述轴向坐标位移机构滑道座50相连;所述轴向坐标位移机构电机42的电机轴与所述轴向坐标位移机构丝杠46连接,驱动所述所述轴向坐标位移机构丝杠46旋转后带动所述轴向坐标位移机构沿轴向方向移动。
优选的,所述旋转坐标位移机构包括旋转坐标位移机构固定座51、固定在旋转坐标位移机构固定座51上的旋转坐标位移机构电动转盘57、探针固定夹块Ⅰ58、探针固定夹块Ⅱ60和探针定心块18;所述旋转坐标位移机构电动转盘57在电机带动下绕所述探针定心块18的圆心进行旋转,所述探针定心块18连接有气动探针59;所述气动探针59穿过探针定心块18的中心孔,确定探针中心与所述旋转坐标位移机构电动转盘57中心保持一致,并通过所述探针固定夹块Ⅰ58和所述探针固定夹块Ⅱ60上的螺钉固定夹紧所述气动探针59,其中探针固定夹块Ⅱ60是设置有螺栓孔,在夹紧所述气动探针59后,利用螺栓将其固定在所述旋转坐标位移机构电动转盘57上,使所述气动探针59在所述旋转坐标位移机构电动转盘57的带动下进行旋转。
优选的,所述节距方向坐标位移机构包括固定在所述左侧转盘5上的节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架56、焊接固定在节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架56上的节距方向坐标位移机构左侧底座1、节距方向坐标位移机构滑块47、固定在节距方向坐标位移机构左侧底座1上的节距方向坐标位移机构滑道座49和节距方向坐标位移电机52;所述节距方向坐标位移机构滑道座49上设置有与节距方向坐标位移电机52相连的节距方向坐标位移机构丝杠54以及并列间隔设置在节距方向坐标位移机构滑道座49上的节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ53和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ55;所述节距方向坐标位移机构丝杠54贯穿所述所述节距方向坐标位移机构滑块47,所述节距方向坐标位移电机52驱动所述节距方向坐标位移机构丝杠54旋转,带动所述节距方向坐标位移机构滑块47沿所述节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ53和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ55进行滑动。
优选的,所述节距方向坐标位移机构上还设置有坐标位移机构固定支柱Ⅰ8、坐标位移机构固定支柱Ⅱ10、坐标位移机构固定支柱Ⅰ左侧螺母13、坐标位移机构固定支柱Ⅱ左侧螺母17、节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架61和节距方向坐标位移机构右侧底座62,所述节距方向坐标位移机构右侧底座62焊接固定在所述节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架61上,所述节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架61固定在所述右侧转盘上,用于支撑所述节距方向坐标位移机构右侧底座62;所述坐标位移机构固定支柱Ⅰ8的两端分别穿过所述节距方向坐标位移机构左侧底座1和所述节距方向坐标位移机构右侧底座62上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧;所述坐标位移机构固定支柱Ⅱ10的两端分别穿过节距方向坐标位移机构左侧底座1和所述节距方向坐标位移机构右侧底座62上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧,从而保证实验台的稳定性。
优选的,所述展向坐标位移机构包括展向坐标位移机构滑道Ⅰ63、展向坐标位移机构电机64、展向坐标位移机构电机座65、展向坐标位移机构丝杠66、展向坐标位移机构滑道Ⅱ67、展向坐标位移机构滑块68和展向坐标位移机构滑道座69;所述展向坐标位移机构电机64固定在所述展向坐标位移机构电机座65上,并与所述展向坐标位移机构丝杠66相连接;所述展向坐标位移机构滑道Ⅰ63、展向坐标位移机构丝杠66和展向坐标位移机构滑道Ⅱ67穿过所述展向坐标位移机构滑块68的两端分别与所述展向坐标位移机构电机座65和所述展向坐标位移机构滑道座69连接,在电机带动丝杠旋转时,丝杠带动展向坐标位移机构沿展向方向移动。
实施例1
如图1-8所示,一种电动调节平面叶栅实验系统,包括:平面叶栅转盘旋转机构、平面叶栅下端壁移动机构和坐标位移机构。
平面叶栅转盘旋转机构包括节距方向坐标位移机构左侧底座1、左侧转盘丝杠2、左侧转盘电机3、左侧转盘扇形齿条4、左侧转盘5、叶栅实验台7、坐标位移机构固定支柱Ⅰ8、左侧转盘滑道9、坐标位移机构固定支柱Ⅱ10、左侧转盘限位块11、叶栅实验台固定座12和左侧转盘丝杠固定轴承14。
其中叶栅实验台7固定在叶栅实验台固定座12上,叶栅实验台7上设置有左侧转盘电机3、左侧转盘丝杠固定轴承14、左侧转盘5、左侧转盘滑道9和左侧转盘限位块11。
其中左侧转盘丝杠2与左侧转盘电机3连接,在左侧转盘电机3的带动下旋转,为保证左侧转盘丝杠2的平稳转动在左侧转盘丝杠2一段设置了左侧转盘丝杠固定轴承14;左侧转盘丝杠2与左侧转盘扇形齿条4啮合,可以带动左侧转盘扇形齿条4旋转,其中左侧转盘扇形齿条4固定在左侧转盘5,从而可以带动左侧转盘5一起旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节,并可以通过固定在左侧转盘5上的左侧转盘电子水平仪16确定左侧转盘5的旋转角度,在叶栅实验台7的右侧对称设置有与左侧相同的结构,即右侧转盘丝杠、右侧转盘扇形齿条以及设置在叶栅实验台7右侧的右侧转盘电机、右侧转盘丝杠固定轴承、右侧转盘、与右侧转盘相连的右侧转盘滑道和右侧转盘限位块;所述右侧转盘丝杠的两端分别与所述右侧转盘电机和所述右侧转盘丝杠固定轴承相连,并由所述右侧转盘电机驱动旋转,所述右侧转盘丝杠固定轴承保证所述右侧转盘丝杠平稳转动;所述右侧转盘丝杠与所述右侧转盘扇形齿条啮合连接,带动所述右侧转盘扇形齿条旋转,其中,所述右侧转盘扇形齿条固定在所述右侧转盘上,从而带动所述右侧转盘旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述右侧转盘限位块通过右侧转盘限位块固定螺钉固定在所述右侧转盘滑道上,限定了所述右侧转盘沿着右侧转盘滑道进行旋转。
测试叶片19的两端分别固定于平面叶栅左栅板20和平面叶栅右栅板,平面叶栅左栅板20通过平面叶栅左栅板固定螺钉21与左侧转盘5固定,相应的平面叶栅右栅板通过平面叶栅右栅板固定螺钉与右侧转盘固定;其中的平面叶栅左栅板20和平面叶栅左栅板固定螺钉21分别与右侧的平面叶栅右栅板和平面叶栅右栅板固定螺钉是对称设置的。
其中叶栅实验台7上还设置有平面叶栅上端壁24和平面叶栅下端壁25,其中平面叶栅上端壁24固定在叶栅实验台7上。
其中左侧转盘限位块11通过左侧转盘限位块固定螺钉22固定在左侧转盘滑道9上,限定了左侧转盘5沿着左侧转盘滑道9进行旋转。
布置在左侧转盘5上的左侧转盘固定螺栓Ⅰ15和左侧转盘固定螺栓Ⅱ6分别穿过左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ,布置在右侧转盘上的右侧转盘固定螺栓Ⅰ和右侧转盘固定螺栓Ⅱ,分别穿过右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ23和右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ27进行螺纹连接;左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ分别与右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ23和右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ27对称设置。通过螺栓固定能够在调整完平面叶栅攻角后实现对平面叶栅转盘的固定夹紧,减小上下端壁与左右侧转盘之间的间隙泄漏。
平面叶栅下端壁移动机构包括平面叶栅下端壁滑动支承块26、平面叶栅下端壁固定支承块28、平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29、平面叶栅下端壁支承轴30、平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31、实验台固定支承块32、实验台滑动支承块步进电机33、实验台滑动支承块34、实验台滑道座35、实验台滑道丝杠36、实验台滑道Ⅰ37、实验台滑道Ⅱ38、平面叶栅下端壁滑道Ⅰ39、平面叶栅下端壁滑道Ⅱ40和平面叶栅滑道座41。
其中平面叶栅下端壁25上设置有平面叶栅下端壁固定支承块28和平面叶栅滑道座41,在平面叶栅滑道座41上设置有平面叶栅下端壁滑道Ⅰ39、平面叶栅下端壁滑道Ⅱ40和平面叶栅下端壁滑动支承块26,其中平面叶栅下端壁滑动支承块26可以通过铰链连接在平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29的带动下沿着平面叶栅下端壁滑道Ⅰ39和平面叶栅下端壁滑道Ⅱ40滑动。
其中平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29和平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31通过平面叶栅下端壁支承轴30形成铰链连接,平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29和平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31可以绕着平面叶栅下端壁支承轴30旋转,平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29两端分别与平面叶栅下端壁滑动支承块26和实验台固定支承块32通过铰链链接在一起,平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31分别与平面叶栅下端壁固定支承块28和实验台滑动支承块34通过铰链链接在一起,在平面叶栅下端壁25上下移动的过程中平面叶栅下端壁25始终保持水平状态。
其中实验台固定支承块32、实验台滑动支承块步进电机33和实验台滑道座35固定在叶栅实验台固定座12上,实验台滑道座35上布置了实验台滑道丝杠36、实验台滑道Ⅰ37和实验台滑道Ⅱ38;实验台滑动支承块步进电机33与实验台滑道丝杠36连接,其可以带动实验台滑道丝杠36旋转,从而带动安装在实验台滑道丝杠36上的实验台滑动支承块34沿着实验台滑道Ⅰ37和实验台滑道Ⅱ38移动,进一步实现了平面叶栅下端壁25水平高度的调整。具体地,如图3所示,平面叶栅下端壁25上固定有平面叶栅下端壁固定支承块28和平面叶栅滑道座41,利用平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29和平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31分别与平面叶栅下端壁滑动支承块26和平面叶栅下端壁固定支承块28通过铰链连接,将平面叶栅下端壁25支撑起来,并实现位置的调整;平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ29和平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ31的另一端于固定在叶栅实验台固定座12上的实验台固定支承块32和实验台滑动支承块34铰链连接,在实验台滑动支承块步进电机33带动实验台滑道丝杠36转动的同时带动实验台滑动支承块34沿着实验台滑道Ⅰ37和实验台滑道Ⅱ38发生移动,当实验台固定支承块32和实验台滑动支承块34之间的距离增加,在铰链链接的带动下平面叶栅下端壁滑动支承块26和平面叶栅下端壁固定支承块28的距离增加,从而使得平面叶栅下端壁25与平面叶栅上端壁24之间的距离增加,反之亦然。
坐标位移机构包括轴向坐标位移机构、旋转作坐标位移机构、节距方向坐标位移机构和展向坐标位移机构。
其中轴向坐标位移机构包括轴向坐标位移机构电机42、轴向坐标位移机构电机座43、轴向坐标位移机构滑道Ⅰ44、轴向坐标位移机构滑道Ⅱ45、轴向坐标位移机构丝杠46、轴向坐标位移机构滑块48和轴向坐标位移机构滑道座50;轴向坐标位移机构电机42固定在轴向坐标位移机构电机座43上;轴向坐标位移机构滑道Ⅰ44、轴向坐标位移机构滑道Ⅱ45和轴向坐标位移机构丝杠46穿过轴向坐标位移机构滑块48分别与轴向坐标位移机构电机座43和轴向坐标位移机构滑道座50连接;轴向坐标位移机构滑块48固定在节距方向坐标位移机构滑块47上,其中轴向坐标位移机构电机42与轴向坐标位移机构丝杠46连接,驱动轴向坐标位移机构丝杠46旋转后带动轴向坐标位移机构沿着轴向方向移动。
其中旋转坐标位移机构包括旋转坐标位移机构固定座51、旋转坐标位移机构电动转盘57、探针固定夹块Ⅰ58、探针固定夹块Ⅱ60和探针定心块18;旋转坐标位移机构电动转盘57固定在旋转坐标位移机构固定座51上,旋转坐标位移机构电动转盘57可以在电机带动下绕着探针定心块18的圆心进行旋转;气动探针59穿过探针定心块18的中心孔,确定了探针中心与旋转坐标位移机构电动转盘57中心保持一致,并用探针固定夹块Ⅰ58和探针固定夹块Ⅱ60上的螺钉固定夹紧气动探针59,其中探针固定夹块Ⅱ60是设置有螺栓孔,在夹紧探针后,利用螺栓将其固定在旋转坐标位移机构电动转盘57上,这样探针就可以在旋转坐标位移机构电动转盘57的带动下旋转。具体地,其中旋转坐标位移机构包括旋转坐标位移机构固定座51、旋转坐标位移机构电动转盘57、探针固定夹块Ⅰ58、探针固定夹块Ⅱ60和探针定心块18;旋转坐标位移机构电动转盘57固定在旋转坐标位移机构固定座51上,旋转坐标位移机构电动转盘57可以在电机带动下绕着探针定心块18的圆心进行旋转,从而带动固定在其上的探针固定夹块Ⅰ58、探针固定夹块Ⅱ60旋转;气动探针59穿过探针定心块18的中心孔,确定了探针中心与旋转坐标位移机构电动转盘57中心保持一致,并用探针固定夹块Ⅰ58和探针固定夹块Ⅱ60上的螺钉固定夹紧气动探针59,探针固定夹块Ⅱ60是设置有螺栓孔,在夹紧探针后,利用螺栓将其固定在旋转坐标位移机构电动转盘57上,这样探针就可以在旋转坐标位移机构电动转盘57的带动下旋转,从而实现气动探针59沿着旋转中心进行旋转,使得气动探针59更精准的与测试叶片19出口保持一定夹角,提高吹风试验测试结果的准确性。
其中节距方向坐标位移机构包括节距方向坐标位移机构左侧底座1、节距方向坐标位移机构滑块47、节距方向坐标位移机构滑道座49、节距方向坐标位移电机52、节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ53、节距方向坐标位移机构丝杠54、节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ55和节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架56;其中节距方向坐标位移机构左侧底座1焊接固定在节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架56上;节距方向坐标位移机构滑道座49固定在节距方向坐标位移机构左侧底座1上,其上设置有节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ53、节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ55和节距方向坐标位移机构丝杠54;节距方向坐标位移电机52与节距方向坐标位移机构丝杠54连接,电机旋转时驱动节距方向坐标位移机构丝杠54旋转,可以带动节距方向坐标位移机构滑块47沿着节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ53和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ55进行滑动。
其中展向坐标位移机构包括展向坐标位移机构滑道Ⅰ63、展向坐标位移机构电机64、展向坐标位移机构电机座65、展向坐标位移机构丝杠66、展向坐标位移机构滑道Ⅱ67、展向坐标位移机构滑块68和展向坐标位移机构滑道座69;其中展向坐标位移机构电机64固定在展向坐标位移机构电机座65上,并与展向坐标位移机构丝杠66相连接;展向坐标位移机构滑道Ⅰ63、展向坐标位移机构丝杠66和展向坐标位移机构滑道Ⅱ67穿过展向坐标位移机构滑块68分别与展向坐标位移机构电机座65和展向坐标位移机构滑道座69连接,在电机带动丝杠旋转时,丝杠带动展向坐标位移机构沿着展向方向移动。具体地,展向坐标位移机构电机座65和与展向坐标位移机构滑道座69通过展向坐标位移机构滑道Ⅰ63和展向坐标位移机构滑道Ⅱ67相连,组成一个固定的支架,展向坐标位移机构电机座65分别与展向坐标位移机构滑道Ⅰ63和展向坐标位移机构滑道Ⅱ67固定连接。
其中坐标位移机构上还设置有坐标位移机构固定支柱Ⅰ8、坐标位移机构固定支柱Ⅱ10、坐标位移机构固定支柱Ⅰ左侧螺母13、坐标位移机构固定支柱Ⅱ左侧螺母17、坐标位移机构固定支柱Ⅱ左侧螺母17、节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架61和节距方向坐标位移机构右侧底座62,节距方向坐标位移机构右侧底座62焊接固定在节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架61上,节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架61固定在右侧转盘上,用于支撑节距方向坐标位移机构右侧底座62;坐标位移机构固定支柱Ⅰ8穿过节距方向坐标位移机构左侧底座1和节距方向坐标位移机构右侧底座62上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧;类似的坐标位移机构固定支柱Ⅱ10穿过节距方向坐标位移机构左侧底座1和节距方向坐标位移机构右侧底座62上的螺栓孔利用左右两侧的螺母固定夹紧,从而保证实验台的稳定性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,包括:平面叶栅转盘旋转机构、平面叶栅下端壁移动机构和坐标位移机构;
所述平面叶栅转盘旋转机构包括左侧转盘丝杠(2)、左侧转盘扇形齿条(4)、叶栅实验台固定座(12)、固定在叶栅实验台固定座(12)上的叶栅实验台(7)以及设置在叶栅实验台(7)左侧的左侧转盘电机(3)、左侧转盘丝杠固定轴承(14)、左侧转盘(5)、与左侧转盘(5)相连的左侧转盘滑道(9)和左侧转盘限位块(11);
所述左侧转盘丝杠(2)的两端分别与所述左侧转盘电机(3)和所述左侧转盘丝杠固定轴承(14)相连,并由所述左侧转盘电机(3)驱动旋转,所述左侧转盘丝杠固定轴承(14)保证所述左侧转盘丝杠(2)平稳转动;所述左侧转盘丝杠(2)与所述左侧转盘扇形齿条(4)啮合连接,带动所述左侧转盘扇形齿条(4)旋转,其中,所述左侧转盘扇形齿条(4)固定在所述左侧转盘(5)上,从而带动所述左侧转盘(5)旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述左侧转盘限位块(11)通过左侧转盘限位块固定螺钉(22)固定在所述左侧转盘滑道(9)上,限定了所述左侧转盘(5)沿着左侧转盘滑道(9)进行旋转;所述左侧转盘(5)通过平面叶栅左栅板固定螺钉(21)固定连接有平面叶栅左栅板(20);
所述叶栅实验台(7)的右侧对称设置有与左侧相同且同步动作的结构,分别为右侧转盘丝杠、右侧转盘扇形齿条以及设置在叶栅实验台(7)右侧的右侧转盘电机、右侧转盘丝杠固定轴承、右侧转盘、与右侧转盘相连的右侧转盘滑道和右侧转盘限位块;所述右侧转盘丝杠的两端分别与所述右侧转盘电机和所述右侧转盘丝杠固定轴承相连,并由所述右侧转盘电机驱动旋转,所述右侧转盘丝杠固定轴承保证所述右侧转盘丝杠平稳转动;所述右侧转盘丝杠与所述右侧转盘扇形齿条啮合连接,带动所述右侧转盘扇形齿条旋转,其中,所述右侧转盘扇形齿条固定在所述右侧转盘上,从而带动所述右侧转盘旋转,实现平面叶栅转盘角度的调节;所述右侧转盘限位块通过右侧转盘限位块固定螺钉固定在所述右侧转盘滑道上,限定了所述右侧转盘沿着右侧转盘滑道进行旋转;所述右侧转盘通过平面叶栅右栅板固定螺钉固定连接有平面叶栅右栅板;所述平面叶栅右栅板和所述平面叶栅右栅板固定螺钉分别与所述平面叶栅左栅板(20)和所述平面叶栅左栅板固定螺钉(21)对称设置,所述平面叶栅左栅板(20)与所述平面叶栅右栅板间固定连接有测试叶片(19);
所述叶栅实验台(7)上还设置有平面叶栅上端壁(24)和平面叶栅下端壁(25),所述平面叶栅上端壁(24)固定在所述叶栅实验台(7)上;
所述平面叶栅下端壁移动机构包括平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ(29)、平面叶栅下端壁支承轴(30)、平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ(31)、实验台固定支承块(32)、实验台滑动支承块步进电机(33)、实验台滑动支承块(34)、实验台滑道座(35)以及设置在平面叶栅下端壁(25)上的平面叶栅下端壁固定支承块(28)和平面叶栅滑道座(41);
所述平面叶栅滑道座(41)上设置有平面叶栅下端壁滑动支承块(26)以及并列间隔设置的平面叶栅下端壁滑道Ⅰ(39)和平面叶栅下端壁滑道Ⅱ(40),所述平面叶栅下端壁滑动支承块(26)通过铰链与所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ(29)的一端相连,在所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ(29)的带动下沿所述平面叶栅下端壁滑道Ⅰ(39)和所述平面叶栅下端壁滑道Ⅱ(40)滑动;所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ(29)与所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ(31)交叉设置,通过平面叶栅下端壁支承轴(30)形成铰链连接,并可绕所述平面叶栅下端壁支承轴(30)旋转;所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅰ(29)的另一端与所述实验台固定支承块(32)铰接,所述平面叶栅下端壁支承杆Ⅱ(31)的两端分别与所述平面叶栅下端壁固定支承块(28)和实验台滑动支承块(34)铰接,在所述平面叶栅下端壁(25)上下移动的过程中,所述平面叶栅下端壁(25)始终保持水平状态;
所述实验台固定支承块(32)、所述实验台滑动支承块步进电机(33)和所述实验台滑道座(35)固定在所述叶栅实验台固定座(12)上,所述实验台滑道座(35)上布置有实验台滑道丝杠(36)以及并列间隔设置的实验台滑道Ⅰ(37)和实验台滑道Ⅱ(38);所述实验台滑动支承块步进电机(33)与所述实验台滑道丝杠(36)连接,带动所述实验台滑道丝杠(36)旋转,从而带动安装在实验台滑道丝杠(36)的所述实验台滑动支承块(34)沿着所述实验台滑道Ⅰ(37)和所述实验台滑道Ⅱ(38)移动,进一步实现平面叶栅下端壁(25)水平高度的调整;
所述坐标位移机构的两侧分别与所述左侧转盘和所述右侧转盘固定连接,包括轴向坐标位移机构、旋转作坐标位移机构、节距方向坐标位移机构和展向坐标位移机构;所述节距方向坐标位移机构与所述轴向坐标位移机构相连,其上设有的节距方向坐标位移机构丝杠(54)带动所述轴向坐标位移机构在所述节距方向坐标位移机构丝杠(54)上移动;所述展向坐标位移机构连接在所述轴向坐标位移机构的底端,所述轴向坐标位移机构上设有的轴向坐标位移机构丝杠(46)驱动所述轴向坐标位移机构待着所述展向坐标位移机构沿轴向方向移动;所述旋转作坐标位移机构连接在所述展向坐标位移机构的端部,所述展向坐标位移机构上设有的展向坐标位移机构丝杠(66)驱动所述展向坐标位移机构带着所述旋转作坐标位移机构沿展向方向移动;所述旋转作坐标位移机构上设有的气动探针(59)沿旋转中心进行旋转,使所述气动探针(59)精准的与所述测试叶片(19)出口保持一定夹角,提高吹风试验测试结果的准确性。
2.根据权利要求1所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述左侧转盘(5)上设置有左侧转盘固定螺栓Ⅰ(15)和左侧转盘固定螺栓Ⅱ(6),分别穿过左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ进行螺纹连接;
所述右侧转盘上设置有右侧转盘固定螺栓Ⅰ和右侧转盘固定螺栓Ⅱ,分别穿过右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ(23)和右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ(27)进行螺纹连接;
所述左侧转盘固定螺栓孔Ⅰ和所述左侧转盘固定螺栓孔Ⅱ分别与所述右侧转盘固定螺栓孔Ⅰ(23)和所述右侧转盘固定螺栓孔Ⅱ(27)对称设置;
通过螺栓固定能够在调整完平面叶栅攻角后实现对平面叶栅转盘的固定夹紧,减小上下端壁与左右侧转盘之间的间隙泄漏。
3.根据权利要求2所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述左侧转盘(5)上设置有左侧转盘电子水平仪(16),用于确定所述左侧转盘(5)的旋转角度;所述右侧转盘上设置有右侧转盘电子水平仪,用于确定所述右侧转盘的旋转角度;同时可时刻监控左右两侧转盘的旋转角度,保证左右两侧转盘之间没有角度差。
4.根据权利要求1所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述轴向坐标位移机构包括轴向坐标位移机构电机座(43)、固定在轴向坐标位移机构电机座(43)上的轴向坐标位移机构电机(42)、固定在节距方向坐标位移机构滑块(47)上的轴向坐标位移机构滑块(48)、轴向坐标位移机构滑道座(50)、轴向坐标位移机构丝杠(46)以及并列间隔设置在轴向坐标位移机构丝杠(46)两侧的轴向坐标位移机构滑道Ⅰ(44)和轴向坐标位移机构滑道Ⅱ(45);所述轴向坐标位移机构滑道Ⅰ(44)、所述轴向坐标位移机构滑道Ⅱ(45)和所述轴向坐标位移机构丝杠(46)贯穿所述轴向坐标位移机构滑块(48)的两端分别与所述轴向坐标位移机构电机座(43)和所述轴向坐标位移机构滑道座(50)相连;所述轴向坐标位移机构电机(42)的电机轴与所述轴向坐标位移机构丝杠(46)连接,驱动所述所述轴向坐标位移机构丝杠(46)旋转后带动所述轴向坐标位移机构沿轴向方向移动。
5.根据权利要求1所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述旋转坐标位移机构包括旋转坐标位移机构固定座(51)、固定在旋转坐标位移机构固定座(51)上的旋转坐标位移机构电动转盘(57)、探针固定夹块Ⅰ(58)、探针固定夹块Ⅱ(60)和探针定心块(18);所述旋转坐标位移机构电动转盘(57)在电机带动下绕所述探针定心块(18)的圆心进行旋转,所述探针定心块(18)连接有气动探针(59);所述气动探针(59)穿过探针定心块(18)的中心孔,确定探针中心与所述旋转坐标位移机构电动转盘(57)中心保持一致,并通过所述探针固定夹块Ⅰ(58)和所述探针固定夹块Ⅱ(60)上的螺钉固定夹紧所述气动探针(59),其中探针固定夹块Ⅱ(60)是设置有螺栓孔,在夹紧所述气动探针(59)后,利用螺栓将其固定在所述旋转坐标位移机构电动转盘(57)上,使所述气动探针(59)在所述旋转坐标位移机构电动转盘(57)的带动下进行旋转。
6.根据权利要求1所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述节距方向坐标位移机构包括固定在所述左侧转盘(5)上的节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架(56)、焊接固定在节距方向坐标位移机构左侧底座支撑架(56)上的节距方向坐标位移机构左侧底座(1)、节距方向坐标位移机构滑块(47)、固定在节距方向坐标位移机构左侧底座(1)上的节距方向坐标位移机构滑道座(49)和节距方向坐标位移电机(52);所述节距方向坐标位移机构滑道座(49)上设置有与节距方向坐标位移电机(52)相连的节距方向坐标位移机构丝杠(54)以及并列间隔设置在节距方向坐标位移机构滑道座(49)上的节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ(53)和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ(55);所述节距方向坐标位移机构丝杠(54)贯穿所述所述节距方向坐标位移机构滑块(47),所述节距方向坐标位移电机(52)驱动所述节距方向坐标位移机构丝杠(54)旋转,带动所述节距方向坐标位移机构滑块(47)沿所述节距方向坐标位移机构滑道Ⅰ(53)和节距方向坐标位移机构滑道Ⅱ(55)进行滑动。
7.根据权利要求6所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述节距方向坐标位移机构上还设置有坐标位移机构固定支柱Ⅰ(8)、坐标位移机构固定支柱Ⅱ(10)、坐标位移机构固定支柱Ⅰ左侧螺母(13)、坐标位移机构固定支柱Ⅱ左侧螺母(17)、节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架(61)和节距方向坐标位移机构右侧底座(62),所述节距方向坐标位移机构右侧底座(62)焊接固定在所述节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架(61)上,所述节距方向坐标位移机构右侧底座支撑架(61)固定在所述右侧转盘上,用于支撑所述节距方向坐标位移机构右侧底座(62);
所述坐标位移机构固定支柱Ⅰ(8)的两端分别穿过所述节距方向坐标位移机构左侧底座(1)和所述节距方向坐标位移机构右侧底座(62)上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧;所述坐标位移机构固定支柱Ⅱ(10)的两端分别穿过节距方向坐标位移机构左侧底座(1)和所述节距方向坐标位移机构右侧底座(62)上的螺栓孔,利用左右两侧的螺母固定夹紧,从而保证实验台的稳定性。
8.根据权利要求1所述的电动调节平面叶栅实验系统,其特征在于,所述展向坐标位移机构包括展向坐标位移机构滑道Ⅰ(63)、展向坐标位移机构电机(64)、展向坐标位移机构电机座(65)、展向坐标位移机构丝杠(66)、展向坐标位移机构滑道Ⅱ(67)、展向坐标位移机构滑块(68)和展向坐标位移机构滑道座(69);所述展向坐标位移机构电机(64)固定在所述展向坐标位移机构电机座(65)上,并与所述展向坐标位移机构丝杠(66)相连接;所述展向坐标位移机构滑道Ⅰ(63)、展向坐标位移机构丝杠(66)和展向坐标位移机构滑道Ⅱ(67)穿过所述展向坐标位移机构滑块(68)的两端分别与所述展向坐标位移机构电机座(65)和所述展向坐标位移机构滑道座(69)连接,在电机带动丝杠旋转时,丝杠带动展向坐标位移机构沿展向方向移动。
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
CN112964472A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-15 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的稳定段 |
CN112985740A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种突变风速装置及其装配方法 |
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CN113758670A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-07 | 中国民航大学 | 一种抽吸与导流尾板相结合的平面叶栅流场品质改善系统 |
CN114370422A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种扇形叶栅进口流场采集用座标架及其使用方法 |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112964472A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-15 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的稳定段 |
CN112985740A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种突变风速装置及其装配方法 |
CN113465864A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-01 | 大连海事大学 | 一种全自动平面叶栅试验装置及装置的调整方法 |
CN113758670A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-07 | 中国民航大学 | 一种抽吸与导流尾板相结合的平面叶栅流场品质改善系统 |
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CN114370422A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种扇形叶栅进口流场采集用座标架及其使用方法 |
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