CN1699962A - 雨蚀防护模拟试验装置 - Google Patents

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CN1699962A CN 200510010096 CN200510010096A CN1699962A CN 1699962 A CN1699962 A CN 1699962A CN 200510010096 CN200510010096 CN 200510010096 CN 200510010096 A CN200510010096 A CN 200510010096A CN 1699962 A CN1699962 A CN 1699962A
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姜澎
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Abstract

本发明提供的是一种雨蚀防护模拟试验装置。它包括隔离间、旋转臂机构和模拟雨滴的喷淋机构，喷淋机构由水箱、流量仪表、流量阀和喷淋管通过管路连接而成，喷淋管安装在隔离间的天花板上，旋转臂机构安装在隔离间中喷淋管的下方，喷淋机构的结构包括安装在防护罩中的伺服电机和旋转臂，伺服电机与旋转臂之间通过弹性连轴器和传动轴相连，试验件安装在旋转臂上。本发明操作中通过伺服电机带动旋转臂高速旋转，安装在臂上的试验件以较高的相对速度穿越雨滴模拟区，雨量的大小通过流量阀控制，通过控制伺服电机的转数，实现试验件穿越雨滴模拟区相对速度的调节。

Description

雨蚀防护模拟试验装置
(一)、所属领域
本发明涉及的是一种评价飞行器起飞、再入大气层时材料的雨蚀防护性能的模拟试验装置。
(二)、背景技术
在现有的技术中，尚未有类似装置。
(三)、发明内容
本发明的目的在于提供一种模拟飞行器起飞、再入大气层时穿过带雨云层时的雨蚀防护模拟实验装置。
本发明的目的是这样实现的：它包括隔离间、旋转臂机构和模拟雨滴的喷淋机构，喷淋机构由水箱、流量仪表、流量阀和喷淋管通过管路连接而成，喷淋管安装在隔离间的天花板上，旋转臂机构安装在隔离间中喷淋管的下方，喷淋机构的结构包括安装在防护罩中的伺服电机和旋转臂，伺服电机与旋转臂之间通过弹性连轴器和传动轴相连，试验件安装在旋转臂上。
本发明还可以包括这样一些结构特征：
1、所述的旋转臂是由碳纤维复合材料制成的。
2、所述的喷淋管是由按阿基米德螺旋线盘成、下方开500-550个直径为2mm孔的喷淋管。
3、喷淋管与旋转臂的垂直距离为1米。
4隔离间的天棚和墙壁材料是100mm厚的彩钢板，地面贴铺树脂材料并接排水管，排水管经过滤器与水箱相连。
本发明包括旋转臂机构和喷淋机构，两个机构安装在彩钢板制成的隔离间中。旋转臂机构由伺服电机、伺服电机控制系统、弹性联轴器和安装在传动轴上的旋转臂组成；喷淋机构由水箱、流量仪表、流量阀和雨滴模拟的喷淋管组成；喷淋管安装在隔离间的天花板上，与旋转臂的垂直距离为1米，试验件安装在转臂上。伺服电机带动旋转臂高速旋转，安装在臂上的试验件以较高的相对速度穿越雨滴模拟区，雨量的大小通过流量阀控制，通过控制伺服电机的转数，实现试验件穿越雨滴模拟区相对速度的调节。
本发明的整个装置由旋转臂，喷淋管和隔离间的组成。操作中通过伺服电机带动旋转臂高速旋转，安装在臂上的试验件以较高的相对速度穿越雨滴模拟区。按阿基米德螺旋线盘成的喷淋管可以使雨滴全部覆盖试验件。雨量的大小通过流量阀控制，通过控制伺服电机的转数，实现试验件穿越雨滴模拟区相对速度0-200m/s的调节。
(四)、附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是喷淋管的结构示意图。
(五)、具体实施方案
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
雨蚀防护性能的模拟试验装置的组成包括旋转臂机构和喷淋机构。旋转臂机构安装在隔离间3内。旋转臂机构由旋转臂1、安装在防护罩中的伺服电机4、连接于旋转臂与伺服电机之间的弹性膜片联轴器5和传动轴6组成。试验件安装在旋转臂上。喷淋机构包括安装在隔离间内部上方、距旋转臂1米处的位置，它还包括水箱9、流量阀8和流量仪表7，水箱、流量阀和流量仪表与喷淋管之间通过管道相连。旋转臂由碳纤维复合材料制成。喷淋管由按阿基米德螺旋线盘成、下方开500-550个直径为2mm的孔，开孔数量最佳为512个。隔离间的天棚和墙壁材料采用100mm厚的彩钢板制成，地面贴铺树脂材料并接排水管，排水管可以经过滤器与水箱相连。
旋转臂上的试验件以一定的相对速度穿过雨滴模拟区，相对速度的调节通过在计算机伺服电机控制界面上设定不同的伺服电机转数来实现的，速度的调节范围为0-200m/s。雨滴的模拟由喷淋机构完成，水箱的水由水泵经流量阀和流量表打到喷淋管以一定的速度下落，雨量的大小通过控制流量阀调节。工作时，首先在伺服电机控制软件上设定电机转数、加速时间和工作时间，然后启动伺服电机，速度达到设定之后，启动水泵，根据所需雨量调节流量阀，这样旋转臂上的试验件就以设定的相对速度撞击雨滴，运行时间达到设定值后，伺服电机减速，最后电机停止。
伺服电机额定转数3000转/分，最高转数5000转/分，旋转臂回转半径为700mm，阿基米德螺旋线盘管最大半径700mm，雨滴覆盖区域75mm。

Claims (8)

1、一种雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：它包括隔离间、旋转臂机构和模拟雨滴的喷淋机构，喷淋机构由水箱、流量仪表、流量阀和喷淋管通过管路连接而成，喷淋管安装在隔离间的天花板上，旋转臂机构安装在隔离间中喷淋管的下方，喷淋机构的结构包括安装在防护罩中的伺服电机和旋转臂，伺服电机与旋转臂之间通过弹性连轴器和传动轴相连，试验件安装在旋转臂上。
2、根据权利要求1所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：所述的旋转臂是由碳纤维复合材料制成的。
3、根据权利要求1或2所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：所述的喷淋管是由按阿基米德螺旋线盘成下方开500-550个直径为2mm孔的喷淋管。
4、根据权利要求1或2所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：喷淋管与旋转臂的垂直距离为1米。
5、根据权利要求3所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：喷淋管与旋转臂的垂直距离为1米。
6、根据权利要求1、2或5所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：隔离间的天棚和墙壁材料是100mm厚的彩钢板，地面贴铺树脂材料并接排水管，排水管经过滤器与水箱相连。
7、根据权利要求3所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：隔离间的天棚和墙壁材料是100mm厚的彩钢板，地面贴铺树脂材料并接排水管，排水管经过滤器与水箱相连。
8、根据权利要求4所述的雨蚀防护模拟试验装置，其特征是：隔离间的天棚和墙壁材料是100mm厚的彩钢板，地面贴铺树脂材料并接排水管，排水管经过滤器与水箱相连。
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