CN112577989A - 一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，用于模拟战术型号头罩类、舱段类等部件级试件在飞行过程中经受的温度环境，包括底座1、仿形导电支架2、仿形水冷箱体3等设计方法。模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法为：根据试件的尺寸及温度分布要求，对仿形导电支架3进行设计，使得石英灯管通过铜夹2固定，与试件更好贴合。
Description
技术领域
本发明涉及结构热试验领域，具体是一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法。
背景技术
导弹在飞行过程中，导弹的天线罩及舱段会因与空气的摩擦产生热量，为了保证导弹内部设备的正常工作，需要采取有效的热防护措施，保证内部设备在高温热环境下的性能，需对天线罩及舱段所用材料开展静加热试验，并对其防热特性进行试验测试。该导弹的天线罩及舱段高温模拟试验采用圆筒型或圆锥型的试件，且为保证天线罩及舱段防热性能测试的准确性，试验中要求试件受热面温度施加均匀。
以往的加热器设计中，在只进行单项且试验温区少的试验中，设计方法可行，但是针对温区多且试验类型增多的现状，以往的设计方法则存在诸多缺陷和不足，主要有：1加热器数量多，每种加热器只针对一种试验，且试验尺寸固定；2安装复杂，拆卸困难，加热器成一体式，总体笨重，搬运拆装困难，试件需要反复安装，难以保证一致性；3现场复杂，可维护性差。
发明内容
本发明的目的为提供一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，用于导弹的天线罩及舱段气动加热模拟试验，使试件在试验过程中不用反复移动，保证安装一致性，且使得试件可以在同一个加热器中进行多种试验，从而提升试验效率。
本发明所采用的技术方案是：
包括底座1、仿形导电支架2、仿形水冷箱体3，其中，所述仿形水冷箱体设置于所述底座上，所述仿形导电支架通过仿形水冷箱体上的孔，穿入仿形水冷箱体的内部。
优选地，所述底座使用钢板焊接而成，底部布有通孔用以与仿形水冷箱体固定；底座上部开有2个槽，用于试验仪器布线。
优选地，所述仿形导电支架2包括带孔的圆弧形板以及一端固定在孔内的铜夹；所述铜夹一端与石英灯管连接，另一端与功率放大器连接，为石英灯管供电。
优选地，所述仿形水冷箱体3为仿形圆弧形，表明开设有孔，用于穿过铜夹；所述仿形水冷箱体3内部为中空结构，设置有隔板，有水流经过，保证热试验过程中结构始终处于常温状态，确保其承力强度、刚度不下降。
优选地，所述底座1材料为耐高温不锈钢1Cr18Ni9，上下钢板间通过肋板连接，肋板间的距离使得压板有足够空间固定底座。
优选地，所述仿形导电支架2材料为导电性能良好的Tag0.1，连接三相功率放大器，根据试件外表面不同尺寸设计仿形导电支架2。
优选地，仿形水冷箱体3根据需要增减：完全覆盖试件时，进行静加热试验；当减少部分仿形水冷箱体3用于进行热力耦合试验，满足多类型试验的需求。
优选地，通过耐高温陶瓷绝缘套管将仿形导电支架2与仿形水冷箱体3绝缘。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供的一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，针对同一试件，可以开展静加热试验和热力耦合试验，并且可以适用于多个尺寸的试件，减少了加热器的设计数量。
2.模块化多功能仿形水冷加热试验系统采用模块化设计思想，将加热器组装，便于石英灯管的拆装，同时试件不需要反复移动，保证试件安装的一致性。
3.便于试验撤收，现场简洁，可维护性好。
附图说明
图1是本发明一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统的总体方案图；
图2是本发明一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统的底座结构示意图；
图3是本发明一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统的仿形导电支架结构示意图；
图4是本发明一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统的仿形水冷箱体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，包括底座的设计、仿形导电支架的设计及仿形水冷箱体的设计。所述底座，使用钢板焊接而成，底部布有
的通孔，用以固定，底座上部开有2个槽，用于传感器布线，上部
的通孔用于和试件连接；所述仿形导电支架，为圆弧结构，其上均布M5的螺纹孔，用于和铜夹连接，进而与石英灯管连接，另一端与功率放大器连接，为石英灯管供电；所述仿形水冷箱体，为仿形圆弧形，上下开有
的通孔，用于放置仿形导电支架，内部为中空结构，设有隔板，有水流经过，保证热试验过程中结构始终处于常温状态，确保其承力强度、刚度不下降。
如上所述的一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，其中所述底座材料为耐高温不锈钢1Cr18Ni9，上下钢板间通过肋板连接，肋板间的距离使得压板有足够空间固定底座。
如上所述的一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，其中所述仿形导电支架材料为导电性能良好的Tag0.1，连接三相功率放大器，根据试件外表面不同尺寸设计仿形导电支架，可以满足不同尺寸的试件，设计简洁实用。
如上所述的一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，其中仿形水冷箱体根据需要可以增减，完全覆盖试件时，进行静加热试验，当减少部分仿形水冷箱体可用于进行热力耦合试验，满足多类型试验的需求。
本发明具体实施的安装过程如下：
步骤一：仿形导电支架2与铜夹通过螺纹连接，用来固定石英灯管；
步骤二：通过耐高温陶瓷绝缘套管将仿形导电支架2与仿形水冷箱体3绝缘，通过M10螺母将耐高温陶瓷绝缘套管固定到仿形导电支架2上；
步骤三：仿形水冷箱体3各个模块之间通过6个M10的螺栓连接；
步骤四：通过螺桩将试件与底座1连接；
步骤五：按照图1所示，通过M10螺栓将仿形水冷箱体3与底座1连接。
本发明通过模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计，其拆装方便，可满足多种型号产品的不同热环境加载需求，可以兼顾静加热试验、热力耦合试验等多种试验类型，不仅可降低试验成本，减少试验工作量，同时也能有效提高试验效率，促进试验的顺利进行。
本发明提供的一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统设计方法，针对同一试件，可以开展静加热试验和热力耦合试验，并且可以适用于多个尺寸的试件，减少了加热器的设计数量。采用模块化设计思想，将加热器组装，便于石英灯管的拆装，同时试件不需要反复移动，保证试件安装的一致性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，包括底座(1)、仿形导电支架(2)、仿形水冷箱体(3)，其中，所述仿形水冷箱体设置于所述底座上，所述仿形导电支架通过仿形水冷箱体上的孔，穿入仿形水冷箱体的内部。
2.如权利要求1所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，所述底座使用钢板焊接而成，底部布有通孔用以与仿形水冷箱体固定；底座上部开有2个槽，用于试验仪器布线。
3.如权利要求2所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，所述仿形导电支架(2)包括带孔的圆弧形板以及一端固定在孔内的铜夹；所述铜夹一端与石英灯管连接，另一端与功率放大器连接，为石英灯管供电。
4.如权利要求3所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，所述仿形水冷箱体(3)为仿形圆弧形，表明开设有孔，用于穿过铜夹；所述仿形水冷箱体(3)内部为中空结构，设置有隔板，有水流经过，保证热试验过程中结构始终处于常温状态，确保其承力强度、刚度不下降。
5.如权利要求1所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，所述底座(1)材料为耐高温不锈钢1Cr18Ni9，上下钢板间通过肋板连接，肋板间的距离使得压板有足够空间固定底座。
6.如权利要求5所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，所述仿形导电支架(2)材料为导电性能良好的Tag0.1，连接三相功率放大器，根据试件外表面不同尺寸设计仿形导电支架(2)。
7.如权利要求6所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，仿形水冷箱体(3)根据需要增减：完全覆盖试件时，进行静加热试验；当减少部分仿形水冷箱体(3)用于进行热力耦合试验，满足多类型试验的需求。
8.如权利要求1所述的模块化多功能仿形水冷加热试验系统，其特征在于，通过耐高温陶瓷绝缘套管将仿形导电支架(2)与仿形水冷箱体(3)绝缘。
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