CN113567084B - 一种可快速拆装的声衬固定装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种可快速拆装的声衬固定装置，包括底座，底座上部安装有第一限位板、第二限位板、第三限位板、第四限位板，第一限位板与第二限位板相对设置，第三限位板与第四限位板相对设置，声衬安装于底座上部，第一限位板、第二限位板、第三限位板、第四限位板能够对声衬的四周形成限位，第四限位板可拆卸地安装于底座上部。更换试验件时，不需拆卸固定装置，试验件与固定装置之间不采用粘合方式安装，可直接将试验件从测试段腔体中取出，精简了拆装步骤，提升了更换试验件的效率，将三维的调整步骤缩减为一维，提升了工作效率，不需从阻力天平拆卸固定装置，减少了反复拆装固定装置引入的额外误差，提升了试验精度。

Description

一种可快速拆装的声衬固定装置

技术领域

本公开涉及空气动力学测量技术领域，尤其涉及一种可快速拆装的声衬固定装置。

背景技术

航空发动机短舱声衬具有表面开孔的特征，相对光滑平板有额外的阻力增长。在声衬摩擦阻力的风洞(风洞管道截面呈矩形)测量试验中(如图1所示)，通常将试验件与阻力天平连接，放置在测试段腔体内。其中试验件的表面与风洞下壁面平齐，四周和风洞壁面留有微小间隙。试验中需确保试验件不与风洞直接接触，且间隙宽度需要精确控制。测试段腔体有密封要求，更换试验件时只能卸下正面的一块密封板，因而试验件的拆装操作空间有限。

现有操作中，声衬试验件安置在承载盒中，由于阻力试验需确保面板上方完整，不能有额外的螺钉孔，因而不能采用螺钉与承载盒连接，通常采用有机胶粘合固定。承载盒再与天平连接，天平下方设有三轴调整机构。调节试验件三维位置，使得试验件与管道平齐，且间隙满足要求。

现有的固定方案存在如下问题：

(1)现有技术方案虽能起到固定声衬试验件的效果，但是由于采用有机胶粘合，且声衬采用竖向安装的方式安装在承载盒中，声衬受到承载盒四周壁面的限制，无法直接将声衬取出。在拆卸试验件时，需先将声衬承载盒和阻力天平分离，将声衬承载盒从测试段腔体中取出，再分离声衬和承载盒。装回时需要反向重复以上操作，倘若试验件较多，则大大增加了试验前的拆装时间，试验效率低下；

图2展示了现有安装方案的示意图，声衬试验件通过其上面板的侧边与承载盒配合，采用胶粘的方式，而且声衬试验件相对于承载盒只能沿竖向拆除，而测试段腔体竖向活动空间有限，因而只能首先将承载盒与阻力天平分离。

(2)在更换声衬试验件后需将试验件连同承载盒一起装回试验台，此时需要调节声衬试验件与风洞壁面四周的间隙以及高度，确保三个方向的安装精度，过程繁琐耗时。

(3)声衬承载盒和阻力天平采用螺钉连接，考虑到加工误差，通常承载盒上的连接孔会稍大于阻力天平面板上的螺钉孔，连接时需要特别注意两个孔同轴心，达到承载盒与阻力天平沿流向平齐的效果，避免试验件偏转。而随着试验件的增多，频繁地拆装承载盒会使得偏转的概率增大，进而引入额外的不确定性，影响试验精度；

图3展示了承载盒与阻力天平安装配合理想情况示意图，图4展示了承载盒与阻力天平安装配合偏转情况示意图。若两个孔的圆心不同轴，会导致声衬试验件并不是严格按流向布置，进而影响阻力测试精度。现有的固定方案在更换试验件时需要先分离承载盒与阻力天平，之后再装回，每次拆装都需要保证孔的同轴度，一方面降低了工作效率，另一方面也提高了试验件偏转的风险，带来额外的试验误差。

因此，本申请提出一种可快速拆装的声衬固定装置。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种可快速拆装的声衬固定装置。

本发明采用的技术方案是这样的：

一种可快速拆装的声衬固定装置，包括底座，所述底座上部安装有第一限位板、第二限位板、第三限位板、第四限位板，所述第一限位板与所述第二限位板相对设置，所述第三限位板与所述第四限位板相对设置，所述声衬安装于所述底座上部，所述第一限位板、第二限位板、第三限位板、第四限位板能够对所述声衬的四周形成限位，所述第四限位板可拆卸地安装于所述底座上部。

优选地，所述第一限位板与所述第二限位板之间的间距大于所述声衬的长度。

优选地，所述第一限位板与所述第二限位板均安装有锁紧机构，所述锁紧机构用于顶紧所述声衬的两侧。

优选地，所述锁紧机构包括螺纹孔和锁紧螺钉，所述螺纹孔用于安装锁紧螺钉，所述锁紧螺钉用于顶紧所述声衬的两侧。

优选地，所述底座上部具有支撑凸台，所述声衬安装于所述支撑凸台上，所述支撑凸台与所述声衬之间的接触面积小于所述声衬下表面面积。

优选地，所述底座的两端以及中间位置均具有所述支撑凸台，两端的所述支撑凸台对所述声衬的两端形成支撑，中间的所述支撑凸台对所述声衬中部区域形成支撑。

优选地，中间的所述支撑凸台具有磁性材料，所述第四限位板为磁铁片，所述第四限位板与中间所述支撑凸台相配合使用且能够吸附固定。

优选地，所述底座具有安装定位槽，所述第四限位板安装于所述安装定位槽内且相匹配。

优选地，所述支撑凸台上表面具有润滑涂层。

优选地，所述底座每个角部位置设置开孔，所述开孔与阻力天平上面板配合，传递所述声衬所受阻力。

综上所述，本申请具有如下有益效果：

(1)更换试验件时，不需拆卸固定装置，试验件与固定装置之间不采用粘合方式安装，可直接将试验件从测试段腔体中水平取出，精简了拆装步骤，提升了更换试验件的效率。

(2)由于不需拆卸固定装置，试验件回装时，无需再调节固定装置相对于风洞下壁的水平位置，回装试验件时，通过各限位板自动满足试验件四周的间隙宽度要求。调试时，只需要调整竖向的高度，使得试验件与风洞下壁面平齐即可。将三维的调整步骤缩减为一维，提升了工作效率。

(3)不需从阻力天平拆卸固定装置，规避了安装固定装置偏转的风险，减少了反复拆装固定装置引入的额外误差，提升了试验精度。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是声衬摩擦阻力的风洞测量试验示意图；

图2是现有技术中承载盒与声衬配合分解示意图；

图3是现有技术中承载盒与阻力天平安装配合理想情况示意图；

图4是现有技术中承载盒与阻力天平安装配合偏转情况示意图；

图5是本发明结构示意图；

图6是图5中第四限位板分离示意图；

图7是本发明固定装置与声衬配合示意图。

图中标记：1为底座、2为第一限位板、3为第二限位板、4为第三限位板、5为第四限位板、6为螺纹孔、7为支撑凸台、8为安装定位槽、9为风洞管道、10为测试段腔体、11为阻力天平、12为三维调整机构、13为承载盒、14为声衬、15为开孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

实施例1

如图1、5至7所示，一种可快速拆装的声衬固定装置，本申请固定装置的作用与现有技术中承载盒作用相同，本申请固定装置用于与图1中的阻力天平11通过螺钉连接固定，固定装置具体结构包括底座1，底座1的每个角部位置设置开孔15，开孔15与阻力天平11上面板配合，传递声衬14所受阻力，底座1上部安装有第一限位板2、第二限位板3、第三限位板4、第四限位板5，第一限位板2与第二限位板3相对设置，第三限位板4与第四限位板5相对设置，声衬14安装于底座1上部，第一限位板2、第二限位板3、第三限位板4、第四限位板5能够对声衬14的四周形成限位，第四限位板5可拆卸地安装于底座1上部。

安装声衬14试验件时，仅需取下第四限位板5，然后将声衬14从第四限位板5位置水平安装进底座1上部，第一限位板2、第二限位板3、第三限位板4对声衬14形成三方限位，然后再将第四限位板5安装至底座1，第一限位板2、第二限位板3、第三限位板4、第四限位板5对声衬14形成四方限位，然后竖向调整整体高度，保证声衬14试验件上表面与风洞下壁面齐平即可，安装过程无需重新安装整个固定装置，固定装置相对于风洞下壁的水平位置未发生变化，声衬14试验件相对于固定装置的位置由各限位板直接快速限定，无需调整声衬14相对于固定装置的水平位置，也无需重新调整整体相对于风洞下壁的水平位置，安装过程方便快捷，安装及调整效率高，也保证了安装精度；

拆卸声衬14试验件时，降低整体高度，卸下第四限位板5，即可将声衬14试验件水平取出，无需拆卸固定装置，拆卸过程方便快捷，效率高。

实施例2

在实施例1的基础上，第一限位板2与第二限位板3之间的间距大于声衬14的长度，如此设置，为了拆装时保证声衬14的活动空间，顺利地水平移出底座1。

进一步地，第一限位板2与第二限位板3均安装有锁紧机构，锁紧机构用于顶紧声衬14的两侧，对声衬14进一步锁紧固定，防止试验时声衬14意外移动，试验时，第一限位板2处于上游，第二限位板3处于下游，声衬14试验件不与第一限位板2直接接触，声衬14试验件与第二限位板3直接接触，声衬14两侧通过锁紧机构锁紧；具体地，如图5至7，锁紧机构包括螺纹孔6和锁紧螺钉(图中未示出)，螺纹孔6用于安装锁紧螺钉，锁紧螺钉用于顶紧声衬14的两侧。

实施例3

如图5至7所示，在实施例1或2的基础上，底座1上部具有支撑凸台7，声衬14安装于支撑凸台7上，支撑凸台7与声衬14之间的接触面积小于声衬14下表面面积，如此设置，减小声衬14底部的接触面积，减小滑动摩擦阻力，滑动取出更加顺利，同时还起到对声衬14支撑作用；具体地，底座1的两端以及中间位置均具有支撑凸台7，两端的支撑凸台7对声衬14的两端形成支撑，中间的支撑凸台7对声衬14中部区域形成支撑，两端支撑凸台7与中间支撑凸台7之间的区域为声衬14的悬空区域，即在此区域，声衬14底部不与底座1接触，如此设置，能够对声衬14形成更加稳固、平衡的支撑作用。

进一步地，中间的支撑凸台7具有磁性材料，第四限位板5为磁铁片，第四限位板5与中间支撑凸台7相配合使用且能够吸附固定，如此设置，方便第四限位板5的安装和拆卸过程，进而提升了声衬14的安装和拆卸效率。

进一步地，底座1具有安装定位槽8，第四限位板5安装于安装定位槽8内且相匹配，如此设置，进一步提升了第四限位板5的安装效率和安装定位准确性。

实施例4

在实施例3的基础上，支撑凸台7上表面具有润滑涂层(图中未示出)，润滑涂层材料可为特氟龙、尼龙等，确保拆装时声衬14相对于底座1滑动顺畅，减小滑动摩擦阻力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上部安装有第一限位板(2)、第二限位板(3)、第三限位板(4)、第四限位板(5)，所述第一限位板(2)与所述第二限位板(3)相对设置，所述第三限位板(4)与所述第四限位板(5)相对设置，所述声衬(14)安装于所述底座(1)上部，所述第一限位板(2)、第二限位板(3)、第三限位板(4)、第四限位板(5)能够对所述声衬(14)的四周形成限位，所述第四限位板(5)可拆卸地安装于所述底座(1)上部。

2.根据权利要求1所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述第一限位板(2)与所述第二限位板(3)之间的间距大于所述声衬(14)的长度。

3.根据权利要求2所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述第一限位板(2)与所述第二限位板(3)均安装有锁紧机构，所述锁紧机构用于顶紧所述声衬(14)的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述锁紧机构包括螺纹孔(6)和锁紧螺钉，所述螺纹孔(6)用于安装锁紧螺钉，所述锁紧螺钉用于顶紧所述声衬(14)的两侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述底座(1)上部具有支撑凸台(7)，所述声衬(14)安装于所述支撑凸台(7)上，所述支撑凸台(7)与所述声衬(14)之间的接触面积小于所述声衬(14)下表面面积。

6.根据权利要求5所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述底座(1)的两端以及中间位置均具有所述支撑凸台(7)，两端的所述支撑凸台(7)对所述声衬(14)的两端形成支撑，中间的所述支撑凸台(7)对所述声衬(14)中部区域形成支撑。

7.根据权利要求6所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：中间的所述支撑凸台(7)具有磁性材料，所述第四限位板(5)为磁铁片，所述第四限位板(5)与中间所述支撑凸台(7)相配合使用且能够吸附固定。

8.根据权利要求7所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述底座(1)具有安装定位槽(8)，所述第四限位板(5)安装于所述安装定位槽(8)内且相匹配。

9.根据权利要求5所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述支撑凸台(7)上表面具有润滑涂层。

10.根据权利要求1所述的一种可快速拆装的声衬固定装置，其特征在于：所述底座(1)每个角部位置设置开孔(15)，所述开孔(15)与阻力天平(11)上面板配合，传递所述声衬(14)所受阻力。

Images