CN117571249B - 一种便于调节的风洞试验角度限位装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于调节的风洞试验角度限位装置及其使用方法，包括支撑件，所述支撑件上转动连接有用于承载模型的旋转轴，限位件，其固定连接在所述支撑件上；电磁离合器，其转子固定连接在所述旋转轴上，所述电磁离合器的定子穿设在所述旋转轴上；限位挡件，其与所述电磁离合器的定子固定连接，且所述限位挡件通过旋转与所述限位件抵靠。本发明，通过电磁离合器，将限位挡件与旋转轴进行可拆卸连接，并通过对限位挡件与限位件的抵靠间距进行调整，实现了角度限位区间的快速调整，提升试验效率、保障试验效果、便于调控的有益效果。

Description

一种便于调节的风洞试验角度限位装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及风洞试验技术领域，更具体的说，本发明涉及一种便于调节的风洞试验角度限位装置。

背景技术

流体力学方面的风洞试验指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力试验。

动态风洞试验中，常用到机械式的角度限位装置来约束模型的角度运行范围，以此来对运动系统进行限位或保护系统安全。使用时，根据不同的使用条件，更换不同的限位调节块，然而更换限位块经常会拆装很多的相关结构，既费时又费力。

因此，需求一种便于调节的风洞试验角度限位装置，用以实现角度限位区间的快速调整。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种便于调节的风洞试验角度限位装置，包括支撑件，所述支撑件上转动连接有用于承载模型的旋转轴；

限位件，其固定连接在所述支撑件上；

电磁离合器，其转子固定连接在所述旋转轴上，所述电磁离合器的定子穿设在所述旋转轴上；

限位挡件，其与所述电磁离合器的定子固定连接，且所述限位挡件通过旋转与所述限位件抵靠。

优选的是，其中，所述支撑件包括：

用于设置在风洞内的底板；

两个支撑座，其对称的固定连接在所述底板上，所述旋转轴转动连接在两个所述支撑座上。

优选的是，其中，所述限位件包括：

定位环，其穿设在所述旋转轴上，且所述定位环的一端与所述支撑件固定连接，所述定位环的另一端一体成型凸出设置有限位块，所述限位挡件通过旋转与所述限位块抵靠。

优选的是，其中，所述转子固定连接在所述旋转轴上的方式为：

所述转子上贯通连接有锁紧销，所述锁紧销的两端部与所述转子嵌合，所述旋转轴上开设有锁紧槽，所述锁紧销的中部嵌合在所述锁紧槽内。

优选的是，其中，所述限位挡件包括：

限位挡圈，其内壁与所述滑动轴套固定连接，所述限位挡圈的一端与所述定子固定连接，且所述限位挡圈的另一端一体成型凸出设置有限位挡块，所述限位挡块通过旋转与所述限位件抵靠。

优选的是，其中，所述定子穿设在所述旋转轴上的方式为：

所述旋转轴上穿设有滑动轴套，所述定子固定连接在所述滑动轴套上的一端部，所述限位挡圈的内壁与所述滑动轴套的另一端部固定连接，且所述限位挡圈与所述定子固定连接。

优选的是，其中，所述限位块设置为弧形限位块，所述限位挡块设置为弧形限位挡块，且所述弧形限位块与所述弧形限位挡块位于同一中心轴线。

一种便于调节的风洞试验角度限位装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、测量弧形限位块的角度C1、弧形限位挡块的角度C2；

步骤二、计算得出弧形限位块与弧形限位挡块相对设置时，测试模型的自由转动范围，计算公式为：

C=180°-C1/2-C2/2

其中，C为测试模型的自由转动范围，C1为弧形限位块的角度，C2为弧形限位挡块的角度；

步骤三、对测试模型进行角度限位时，将电磁离合器释放，弧形限位块与弧形限位挡块相对设置后，将限位挡圈顺时针旋转调节设定角度，并将电磁离合器锁定，即可改变测试模型的旋转角度范围；对测试模型不进行角度限位时，将电磁离合器释放，测试模型即可连续旋转。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明，通过电磁离合器，将限位挡件与旋转轴进行可拆卸连接，并通过对限位挡件与限位件的抵靠间距进行调整，实现了角度限位区间的快速调整，提升试验效率、保障试验效果、便于调控的有益效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的限位件连接示意图。

图3为本发明的限位挡件连接示意图。

图4为本发明的弧形限位块与弧形限位挡块相对设置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。 需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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。在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1示出了本发明的一种实现形式，其中包括支撑件1，所述支撑件1上转动连接有用于承载模型的旋转轴2；

限位件3，其固定连接在所述支撑件1上；

电磁离合器4，其转子41固定连接在所述旋转轴2上，所述电磁离合器4的定子42穿设在所述旋转轴2上；

限位挡件5，其与所述电磁离合器4的定子42固定连接，且所述限位挡件5通过旋转与所述限位件3抵靠。

工作原理：动态风洞试验中不进行角度限位时，电磁离合器4释放，电磁离合器4的转子41与定子42处于分离状态，磁离合器的定子42和限位挡件5在旋转轴2上处于自由活动状态，限位挡件5与限位件3不进行抵靠限位，而电磁离合器4的转子41与旋转轴2进行随动，从而使得旋转轴2可以360°任意旋转；动态风洞试验中进行角度限位时，电磁离合器4锁定，电磁离合器4的转子41与定子42处于连接状态，从而使得限位挡件5随旋转轴2进行随动旋转，限位挡件5随动旋转至与限位件3抵靠时，旋转轴2无法进一步进行旋转，以此对旋转轴2的旋转角度范围进行限定；对角度限位范围进行调整时，释放电磁离合器4，转动电磁离合器4的定子42，对限位挡件5与限位件3的抵靠间距进行调整，调节到位后再锁定电磁离合器4，使得电磁离合器4的定子42与转子41连接，通过对限位挡件5与限位件3抵靠间距的调整，实现对旋转轴2角度限位区间的调整，在这种技术方案中，通过电磁离合器4，将限位挡件5与旋转轴2进行可拆卸连接，并通过对限位挡件5与限位件3的抵靠间距进行调整，实现了角度限位区间的快速调整，提升试验效率、保障试验效果、便于调控的有益效果。

如上述方案中，所述支撑件1包括：

用于设置在风洞内的底板11；

两个支撑座12，其对称的固定连接在所述底板11上，所述旋转轴2转动连接在两个所述支撑座12上。

工作原理：通过底板11将两个支撑座12进行连接，限制两个支撑座12的相对位置，再将旋转轴2转动连接在两个所述支撑座12上，通过底板11与两个支撑座12的配合对旋转轴2进行支撑，以此保障旋转轴2在风洞试验中的稳定性，保障风洞试验效果。

如上述方案中，如图2所示，所述限位件3包括：

定位环31，其穿设在所述旋转轴2上，且所述定位环31的一端与所述支撑件1固定连接，所述定位环31的另一端一体成型凸出设置有限位块32，所述限位挡件5通过旋转与所述限位块32抵靠。

工作原理：通过定位环31穿设在旋转轴2上，避免定位环31与旋转轴2产生干涉，并通过定位环31与支撑件1的固定连接，将限位块32的位置进行限定，且限位块32一体成型凸出设置在定位环31上的方式保障限位块32的承载性能，当限位挡件5旋转至与限位块32抵靠时，通过限位块32限制旋转轴2进行旋转，实现角度限位。

如上述方案中，所述转子41固定连接在所述旋转轴2上的方式为：

所述转子41上贯通连接有锁紧销6，所述锁紧销6的两端部与所述转子41嵌合，所述旋转轴2上开设有锁紧槽，所述锁紧销6的中部嵌合在所述锁紧槽内。

工作原理：通过锁紧销6的两端部与转子41嵌合，锁紧销6的中部嵌合在锁紧槽内，将转子41与旋转轴2建立稳定的连接关系，在电磁离合器4锁定时，通过转子41与旋转轴2的连接对限位挡件5进行支撑，从而在限位挡件5与限位块32抵靠时，通过转子41与旋转轴2的连接限制旋转轴2进行旋转。

如上述方案中，如图3所示，所述限位挡件5包括：

限位挡圈51，其内壁与所述滑动轴套7固定连接，所述限位挡圈51的一端与所述定子42固定连接，且所述限位挡圈51的另一端一体成型凸出设置有限位挡块52，所述限位挡块52通过旋转与所述限位件3抵靠。

工作原理：通过将限位挡圈51固定连接在滑动轴套7上，避免限位挡圈51与旋转轴2产生干涉，并通过限位挡圈51与定子42固定连接，保障限位挡圈51的承载性能，通过限位挡块52一体成型凸出设置在限位挡圈51上的方式，保障限位挡块52的结构强度，动态风洞试验中进行角度限位时，限位挡块52随旋转轴2进行转动，当限位挡块52与限位块32抵靠时，通过电磁离合器4的支承限制旋转轴2进行旋转；对角度限位范围进行调整时，释放电磁离合器4，转动电磁离合器4的定子42，对限位挡块52与限位块32的抵靠间距进行调整，调节到位后再锁定电磁离合器4，使得电磁离合器4的定子42与转子41连接，以此实现限位角度的调整。

如上述方案中，如图3所示，所述定子42穿设在所述旋转轴2上的方式为：

所述旋转轴2上穿设有滑动轴套7，所述定子42固定连接在所述滑动轴套7上的一端部，所述限位挡圈51的内壁与所述滑动轴套7的另一端部固定连接，且所述限位挡圈51与所述定子42固定连接。

工作原理：通过将定子42、限位挡圈51固定连接在滑动轴套7上，使得滑动轴套7与旋转轴2进行抵靠接触，在电磁离合器4的转子41与定子42处于分离状态，旋转轴2转动过程中与滑动轴套7接触，在电磁离合器4的转子41与定子42连接滑动过程中，通过滑动轴套7在旋转轴2上进行滑动，从而避免定子42、限位挡圈51造成摩擦损耗，同时保障定子42、限位挡圈51的转动和滑动性能，以此延长使用寿命、保障调节效果。

如上述方案中，所述限位块32设置为弧形限位块，所述限位挡块52设置为弧形限位挡块，且所述弧形限位块与所述弧形限位挡块位于同一中心轴线。通过这样的设置方式，便于工作人员进行测量和调控，从而提升对测试模型进行角度限位时的可操控性。

实施例：

一种便于调节的风洞试验角度限位装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、测量弧形限位块的角度C1为40°、弧形限位挡块的角度C2为100°（如图4所示）；

步骤二、计算得出弧形限位块与弧形限位挡块相对设置时，测试模型的自由转动范围，计算公式为：

C=180°-C1/2-C2/2

其中，C为测试模型的自由转动范围，C1为弧形限位块的角度，C2为弧形限位挡块的角度；

C1为40°、C2为100°代入公式后得出C=110°，即限位挡圈51顺时针的旋转空间为110°，逆时针旋转空间为110°；

步骤三、对测试模型进行角度限位时，将电磁离合器释放，弧形限位块与弧形限位挡块相对设置后，将限位挡圈51顺时针旋转调节60°，并将电磁离合器锁定，即可改变测试模型的旋转角度范围，使得限位挡圈51顺时针的旋转空间为50°，逆时针旋转空间为170°；对测试模型不进行角度限位时，将电磁离合器释放，测试模型即可连续旋转。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种便于调节的风洞试验角度限位装置，包括支撑件，所述支撑件上转动连接有用于承载模型的旋转轴，其特征在于：

限位件，其固定连接在所述支撑件上；

电磁离合器，其转子固定连接在所述旋转轴上，所述电磁离合器的定子穿设在所述旋转轴上；

限位挡件，其与所述电磁离合器的定子固定连接，且所述限位挡件通过旋转与所述限位件抵；

所述限位件包括：

定位环，其穿设在所述旋转轴上，且所述定位环的一端与所述支撑件固定连接，所述定位环的另一端一体成型凸出设置有限位块，所述限位挡件通过旋转与所述限位块抵靠；

所述限位挡件包括：

限位挡圈，其一端与所述定子固定连接，且所述限位挡圈的另一端一体成型凸出设置有限位挡块，所述限位挡块通过旋转与所述限位件抵靠。

2.根据权利要求1所述的便于调节的风洞试验角度限位装置，其特征在于，所述支撑件包括：

用于设置在风洞内的底板；

两个支撑座，其对称的固定连接在所述底板上，所述旋转轴转动连接在两个所述支撑座上。

3.根据权利要求1所述的便于调节的风洞试验角度限位装置，其特征在于，所述转子固定连接在所述旋转轴上的方式为：

所述转子上贯通连接有锁紧销，所述锁紧销的两端部与所述转子嵌合，所述旋转轴上开设有锁紧槽，所述锁紧销的中部嵌合在所述锁紧槽内。

4.根据权利要求1所述的便于调节的风洞试验角度限位装置，其特征在于，所述定子穿设在所述旋转轴上的方式为：

所述旋转轴上穿设有滑动轴套，所述定子固定连接在所述滑动轴套上的一端部，所述限位挡圈的内壁与所述滑动轴套的另一端部固定连接，且所述限位挡圈与所述定子固定连接。

5.根据权利要求1所述的便于调节的风洞试验角度限位装置，其特征在于，所述限位块设置为弧形限位块，所述限位挡块设置为弧形限位挡块，且所述弧形限位块与所述弧形限位挡块位于同一中心轴线。

6.一种采用权利要求5所述的便于调节的风洞试验角度限位装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、测量弧形限位块的角度C1、弧形限位挡块的角度C2；

步骤二、计算得出弧形限位块与弧形限位挡块相对设置时，测试模型的自由转动范围，计算公式为：

C=180°-C1/2-C2/2

其中，C为测试模型的自由转动范围，C1为弧形限位块的角度，C2为弧形限位挡块的角度；

步骤三、对测试模型进行角度限位时，将电磁离合器释放，弧形限位块与弧形限位挡块相对设置后，将限位挡圈顺时针旋转调节设定角度，并将电磁离合器锁定，即可改变测试模型的旋转角度范围；对测试模型不进行角度限位时，将电磁离合器释放，测试模型即可连续旋转。