CN113720572A - 一种柔性蒙皮多维变形试验工装 - Google Patents

一种柔性蒙皮多维变形试验工装 Download PDF

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Abstract

一种柔性蒙皮多维变形试验工装，属于机械技术领域。本发明技术方案包括：活动基座垂直安装在固定基座顶面，与固定基座的立板等高；柔性蒙皮布置在活动基座和立板顶端平面，蒙皮压板从上方将柔性蒙皮压紧在活动基座和立板顶端平面，蒙皮压紧块从侧面将柔性蒙皮压紧在活动基座和立板侧面；螺杆的外螺纹段与固定基座上的螺纹孔配合，通过扳手转动螺杆的外六角柱段实现对蒙皮拉伸量的调节；顶杆驱动轴的轴颈与固定基座的第一顶杆驱动轴支撑孔配合，轴颈与活动基座的第二顶杆驱动轴支撑孔配合；通过扳手转动顶杆驱动轴的外六角柱段通过顶杆调节柔性蒙皮的高度方向变形，通过拧紧与顶杆驱动轴的外螺纹段配合的螺母实现顶杆调节位置的固定。

Description

一种柔性蒙皮多维变形试验工装
技术领域
本发明涉及一种柔性蒙皮多维变形试验工装，用于柔性蒙皮的风洞考核试验。
背景技术
为了验证柔性蒙皮在多维变形条件下的相关性能，需要对其开展风洞考核试验。风洞考核试验对于试验工装提出了如下设计要求：
1、可实现蒙皮多维变形准确控制
2、试验表面平整无凸起
3、结构紧凑，满足风洞试验空间约束
目前柔性蒙皮在国内研究处于起步阶段，尚无成功经验可供借鉴。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种柔性蒙皮多维变形试验工装，可实现蒙皮多维变形准确控制、试验表面平整无凸起、结构紧凑，满足风洞试验空间约束。
本发明的技术解决方案是：一种柔性蒙皮多维变形试验工装，包括固定基座、活动基座、蒙皮压紧块、第一蒙皮压板、第二蒙皮压板、螺杆、顶杆驱动轴、柔性蒙皮和顶杆；
活动基座垂直安装在固定基座顶面，与固定基座的立板等高；
柔性蒙皮布置在活动基座和立板顶端平面，第一蒙皮压板、第二蒙皮压板从上方将柔性蒙皮压紧在活动基座和立板顶端平面，蒙皮压紧块从侧面将柔性蒙皮压紧在活动基座和立板侧面；
螺杆的外螺纹段与固定基座上的螺纹孔配合，通过扳手转动螺杆的外六角柱段实现对蒙皮拉伸量的调节；
顶杆驱动轴的轴颈与固定基座的第一顶杆驱动轴支撑孔配合，轴颈与活动基座的第二顶杆驱动轴支撑孔配合；
顶杆驱动轴的驱动平台段与顶杆的驱动槽配合，通过螺钉紧固；通过扳手转动顶杆驱动轴的外六角柱段通过顶杆调节柔性蒙皮的高度方向变形，通过拧紧与顶杆驱动轴的外螺纹段配合的螺母实现顶杆调节位置的固定。
进一步地，所述固定基座的立板上设置螺纹过孔、第一顶杆驱动轴支撑孔、蒙皮压紧块连接孔和蒙皮压板连接孔；所述蒙皮压紧块连接孔和蒙皮压板连接孔分别用于与蒙皮压紧块和蒙皮压板固定连接。
进一步地，所述固定基座的底座上设置固定连接孔、燕尾导轨和止动螺钉安装槽；所述固定连接孔用于与试验装置连接；所述燕尾导轨用于柔性蒙皮拉伸过程中的方向导向；所述止动螺钉安装槽用于柔性蒙皮拉伸到位后的固定活动基座的位置。
进一步地，所述活动基座上设置燕尾槽、螺纹孔、第二顶杆驱动轴支撑孔、蒙皮压紧块连接孔和蒙皮压板连接孔；所述燕尾槽用于与固定基座底座的燕尾导轨配合；所述螺纹孔用于与螺杆的螺纹段配合实现活动基座的位置调整；所述蒙皮压紧块连接孔和蒙皮压板连接孔分别用于与蒙皮压紧块和蒙皮压板固定连接。
进一步地，所述蒙皮压紧块上设置安装凸台、连接孔和蒙皮压板连接孔；连接孔开在凸台上，用于与固定基座的立板固定连接；蒙皮压板连接孔用于与蒙皮压板固定连接。
进一步地，所述第一蒙皮压板上两侧设置安装凸台，两安装凸台之间设置沉头钉孔；所述沉头钉孔用于使螺钉穿过，实现第一蒙皮压板与活动基座以及固定基座上立板的固定连接。
进一步地，所述第二蒙皮压板上设置蒙皮圆角配合弧面和沉头钉孔；所述蒙皮圆角配合弧面用于与柔性蒙皮变形圆角部位配合；所述沉头钉孔用于使螺钉穿过，实现第二蒙皮压板与活动基座以及固定基座上立板的固定连接。
进一步地，所述螺杆上设置螺纹段、凸台和外六角柱段；所述螺纹段用于与螺纹孔配合，所述凸台用于螺杆的拧紧限位，所述外六角柱段用于操作员手握。
进一步地，所述顶杆驱动轴上设置螺纹段、第一回转支撑柱段、驱动平台段、第二回转支撑柱段、限位凸台和外六角柱段；所述螺纹段用于和螺母配合进行柔性蒙皮高度变形位置固定，所述第一回转支撑柱段与第二顶杆驱动轴支撑孔配合，所述驱动平台段与驱动槽配合，所述第二回转支撑柱段与第一顶杆驱动轴支撑孔配合，所述限位凸台与立板贴合限位，所述外六角柱段用于操作员手握。
进一步地，所述顶杆上设置球头、驱动槽、顶紧螺钉安装孔，所述球头用于顶紧柔性蒙皮实现其高度方向变形，驱动槽与驱动平台段配合，顶紧螺钉安装孔用于安装顶紧螺钉固定顶杆和顶杆驱动轴的相对位置。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明通过固定基座与活动基座进行燕尾槽导向配合，通过螺纹配合进行驱动，，取得了对柔性蒙皮进行均匀可控拉伸的效果；
(2)本发明通过顶杆驱动轴与顶杆的方扁槽配合，通过扳手调节顶杆的旋转角度取得了对柔性蒙皮高度方向变形的准确控制，通过螺母锁紧顶杆驱动轴实现了对柔性蒙皮高度方向变形位置的有效保持。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明固定基座的结构示意图；
图3为本发明活动基座的结构示意图；
图4为本发明蒙皮压紧块的结构示意图；
图5为本发明第一蒙皮压板的结构示意图；
图6为本发明第二蒙皮压板的结构示意图；
图7为本发明螺杆的结构示意图；
图8为本发明顶杆驱动轴的结构示意图；
图9为本发明顶杆的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种柔性蒙皮多维变形试验工装做进一步详细的说明，具体实现方式可以包括(如图1～9所示)：固定基座1、活动基座2、蒙皮压紧块3、第一蒙皮压板4、第二蒙皮压板5、螺杆6、顶杆驱动轴7、柔性蒙皮8和顶杆9。
活动基座2垂直安装在固定基座1顶面，与固定基座1的立板101等高；
柔性蒙皮8布置在活动基座2和立板101顶端平面，第一蒙皮压板4、第二蒙皮压板5从上方将柔性蒙皮8压紧在活动基座2和立板101顶端平面，蒙皮压紧块3从侧面将柔性蒙皮8压紧在活动基座2和立板101侧面；
螺杆6的外螺纹段与固定基座1上的螺纹孔105配合，通过扳手转动螺杆6的外六角柱段603实现对蒙皮拉伸量的调节；
顶杆驱动轴7的轴颈704与固定基座1的第一顶杆驱动轴支撑孔106配合，轴颈701与活动基座2的第二顶杆驱动轴支撑孔203配合；
顶杆驱动轴7的驱动平台段703与顶杆9的驱动槽902配合，通过螺钉紧固；通过扳手转动顶杆驱动轴7的外六角柱段706通过顶杆调节柔性蒙皮的高度方向变形，通过拧紧与顶杆驱动轴7的外螺纹段701配合的螺母实现顶杆调节位置的固定。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述固定基座1的立板101上设置螺纹过孔105、第一顶杆驱动轴支撑孔106、蒙皮压紧块连接孔107和蒙皮压板连接孔108；所述蒙皮压紧块连接孔107和蒙皮压板连接孔108分别用于与蒙皮压紧块3和蒙皮压板固定连接。
在一种可能实现的方式中，所述固定基座1的底座上设置固定连接孔102、燕尾导轨103和止动螺钉安装槽104；所述固定连接孔102用于与试验装置连接；所述燕尾导轨103用于柔性蒙皮8拉伸过程中的方向导向；所述止动螺钉安装槽104用于柔性蒙皮8拉伸到位后的固定活动基座2的位置。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述活动基座2上设置燕尾槽201、螺纹孔202、第二顶杆驱动轴支撑孔203、蒙皮压紧块连接孔204和蒙皮压板连接孔205；所述燕尾槽201用于与固定基座1底座的燕尾导轨103配合；所述螺纹孔202用于与螺杆6的螺纹段601配合实现活动基座2的位置调整；所述蒙皮压紧块连接孔204和蒙皮压板连接孔205分别用于与蒙皮压紧块3和蒙皮压板固定连接。
在一种可能实现的方式中，所述蒙皮压紧块3上设置安装凸台301、连接孔302和蒙皮压板连接孔303；连接孔302开在凸台301上，用于与固定基座1的立板101固定连接；蒙皮压板连接孔303用于与蒙皮压板固定连接。
可选的，在一种可能实现的方式中，所述第一蒙皮压板4上两侧设置安装凸台402，两安装凸台402之间设置沉头钉孔401；所述沉头钉孔401用于使螺钉穿过，实现第一蒙皮压板4与活动基座2以及固定基座1上立板101的固定连接。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述第二蒙皮压板5上设置蒙皮圆角配合弧面501和沉头钉孔502；所述蒙皮圆角配合弧面501用于与柔性蒙皮变形圆角部位配合；所述沉头钉孔502用于使螺钉穿过，实现第二蒙皮压板5与活动基座2以及固定基座1上立板101的固定连接。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述螺杆6上设置螺纹段601、凸台602和外六角柱段603；所述螺纹段601用于与螺纹孔105配合，所述凸台602用于螺杆6的拧紧限位，所述外六角柱段603用于操作员手握。
在一种可能实现的方式中，所述顶杆驱动轴7上设置螺纹段701、第一回转支撑柱段702、驱动平台段703、第二回转支撑柱段704、限位凸台705和外六角柱段706；所述螺纹段701用于和螺母配合进行柔性蒙皮高度变形位置固定，所述第一回转支撑柱段702与第二顶杆驱动轴支撑孔203配合，所述驱动平台段703与驱动槽902配合，所述第二回转支撑柱段704与第一顶杆驱动轴支撑孔106配合，所述限位凸台705与立板101贴合限位，所述外六角柱段706用于操作员手握。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述顶杆9上设置球头901、驱动槽902、顶紧螺钉安装孔903，所述球头901用于顶紧柔性蒙皮8实现其高度方向变形，驱动槽902与驱动平台段703配合，顶紧螺钉安装孔903用于安装顶紧螺钉固定顶杆9和顶杆驱动轴7的相对位置。
本工装实现柔性蒙皮多维变形的原理为：通过螺杆驱动活动基座沿固定基座上的燕尾导轨平行移动实现柔性蒙皮的拉伸变形，通过顶杆转动实现柔性蒙皮的凸起变形控制。
在本申请提供的实施例中，具体包括：固定基座1的立板101上设置螺纹过孔105、顶杆驱动轴支撑孔106、蒙皮压紧块连接孔107和蒙皮压板连接孔108。固定基座上设置固定连接孔102、燕尾导轨103和止动螺钉安装槽104。活动基座2上设置燕尾槽201、螺纹孔202、顶杆驱动轴支撑孔203、蒙皮压紧块连接孔204和蒙皮压板连接孔205。蒙皮压紧块3上设置安装凸台301、连接孔302和蒙皮压板连接孔303。第一蒙皮压板上设置沉头钉孔401和安装凸台402。第二蒙皮压板上设置蒙皮圆角配合弧面501和沉头钉孔502。螺杆6上设置螺纹段601、凸台602和外六角柱段603。顶杆驱动轴7上设置螺纹段701、驱动平台段702、凸台703和外六角柱段704。顶杆9上设置球头901、驱动槽302、顶紧螺钉安装孔903。将活动基座2上的燕尾槽201与固定基座1上的燕尾导轨103配合，将螺杆6穿过固定基座1上的螺纹过孔105后与活动基座2上的螺纹孔202配合。将顶杆驱动轴穿过支撑孔106后穿入顶杆的驱动槽302，将顶紧螺钉通过螺纹孔903顶紧驱动平台段702，之后穿入支撑孔203。将柔性蒙皮8敷设在固定基座1和活动基座2的顶部，将蒙皮压紧块3通过螺钉连接到固定基座1和固定基座2上对应的连接孔上，进而将柔性蒙皮固定住。用扳手转动螺杆的外六角柱段将柔性蒙皮拉伸到预定变形量，将止动螺钉通过安装槽104与活动基座2上的螺纹孔连接，实现对固定基座2的止动。将第一蒙皮压板/B通过沉头螺钉固定到蒙皮固定基座1、活动基座2和蒙皮压紧块A/B上的连接孔上，保证蒙皮四周可靠固定。实现蒙皮高度方向变形时，用扳手转动外六角柱段704，到达需要的角度时通过通过螺母与螺纹段701配合并拧紧即可。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：包括固定基座(1)、活动基座(2)、蒙皮压紧块(3)、第一蒙皮压板(4)、第二蒙皮压板(5)、螺杆(6)、顶杆驱动轴(7)、柔性蒙皮(8)和顶杆(9)；
活动基座(2)垂直安装在固定基座(1)顶面，与固定基座(1)的立板(101)等高；
柔性蒙皮(8)布置在活动基座(2)和立板(101)顶端平面，第一蒙皮压板(4)、第二蒙皮压板(5)从上方将柔性蒙皮(8)压紧在活动基座(2)和立板(101)顶端平面，蒙皮压紧块(3)从侧面将柔性蒙皮(8)压紧在活动基座(2)和立板(101)侧面；
螺杆(6)的外螺纹段与固定基座(1)上的螺纹孔(105)配合，通过扳手转动螺杆(6)的外六角柱段(603)实现对蒙皮拉伸量的调节；
顶杆驱动轴(7)的轴颈(704)与固定基座(1)的第一顶杆驱动轴支撑孔(106)配合，轴颈(701)与活动基座(2)的第二顶杆驱动轴支撑孔(203)配合；
顶杆驱动轴(7)的驱动平台段(703)与顶杆(9)的驱动槽(902)配合，通过螺钉紧固；通过扳手转动顶杆驱动轴(7)的外六角柱段(706)通过顶杆调节柔性蒙皮的高度方向变形，通过拧紧与顶杆驱动轴(7)的外螺纹段(701)配合的螺母实现顶杆调节位置的固定。
2.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述固定基座(1)的立板(101)上设置螺纹过孔(105)、第一顶杆驱动轴支撑孔(106)、蒙皮压紧块连接孔(107)和蒙皮压板连接孔(108)；所述蒙皮压紧块连接孔(107)和蒙皮压板连接孔(108)分别用于与蒙皮压紧块(3)和蒙皮压板固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述固定基座(1)的底座上设置固定连接孔(102)、燕尾导轨(103)和止动螺钉安装槽(104)；所述固定连接孔(102)用于与试验装置连接；所述燕尾导轨(103)用于柔性蒙皮(8)拉伸过程中的方向导向；所述止动螺钉安装槽(104)用于柔性蒙皮(8)拉伸到位后的固定活动基座(2)的位置。
4.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述活动基座(2)上设置燕尾槽(201)、螺纹孔(202)、第二顶杆驱动轴支撑孔(203)、蒙皮压紧块连接孔(204)和蒙皮压板连接孔(205)；所述燕尾槽(201)用于与固定基座(1)底座的燕尾导轨(103)配合；所述螺纹孔(202)用于与螺杆(6)的螺纹段(601)配合实现活动基座(2)的位置调整；所述蒙皮压紧块连接孔(204)和蒙皮压板连接孔(205)分别用于与蒙皮压紧块(3)和蒙皮压板固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述蒙皮压紧块(3)上设置安装凸台(301)、连接孔(302)和蒙皮压板连接孔(303)；连接孔(302)开在凸台(301)上，用于与固定基座(1)的立板(101)固定连接；蒙皮压板连接孔(303)用于与蒙皮压板固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述第一蒙皮压板(4)上两侧设置安装凸台(402)，两安装凸台(402)之间设置沉头钉孔(401)；所述沉头钉孔(401)用于使螺钉穿过，实现第一蒙皮压板(4)与活动基座(2)以及固定基座(1)上立板(101)的固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述第二蒙皮压板(5)上设置蒙皮圆角配合弧面(501)和沉头钉孔(502)；所述蒙皮圆角配合弧面(501)用于与柔性蒙皮变形圆角部位配合；所述沉头钉孔(502)用于使螺钉穿过，实现第二蒙皮压板(5)与活动基座(2)以及固定基座(1)上立板(101)的固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述螺杆(6)上设置螺纹段(601)、凸台(602)和外六角柱段(603)；所述螺纹段(601)用于与螺纹孔(105)配合，所述凸台(602)用于螺杆(6)的拧紧限位，所述外六角柱段(603)用于操作员手握。
9.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述顶杆驱动轴(7)上设置螺纹段(701)、第一回转支撑柱段(702)、驱动平台段(703)、第二回转支撑柱段(704)、限位凸台(705)和外六角柱段(706)；所述螺纹段(701)用于和螺母配合进行柔性蒙皮高度变形位置固定，所述第一回转支撑柱段(702)与第二顶杆驱动轴支撑孔(203)配合，所述驱动平台段(703)与驱动槽(902)配合，所述第二回转支撑柱段(704)与第一顶杆驱动轴支撑孔(106)配合，所述限位凸台(705)与立板(101)贴合限位，所述外六角柱段(706)用于操作员手握。
10.根据权利要求1所述的一种柔性蒙皮多维变形试验工装，其特征在于：所述顶杆(9)上设置球头(901)、驱动槽(902)、顶紧螺钉安装孔(903)，所述球头(901)用于顶紧柔性蒙皮(8)实现其高度方向变形，驱动槽(902)与驱动平台段(703)配合，顶紧螺钉安装孔(903)用于安装顶紧螺钉固定顶杆(9)和顶杆驱动轴(7)的相对位置。
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