RU2037979C1 - Установка для радиационного нагрева - Google Patents
Установка для радиационного нагреваInfo
- Publication number
- RU2037979C1 RU2037979C1 SU3035024A RU2037979C1 RU 2037979 C1 RU2037979 C1 RU 2037979C1 SU 3035024 A SU3035024 A SU 3035024A RU 2037979 C1 RU2037979 C1 RU 2037979C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- emitters
- additional
- radiators
- installation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Область использования: радиационный нагрев авиационных конструкций, испытуемых на прочность. Сущность: установка радиационного нагрева с нагревательными блоками. Блоки содержат излучатели и экраны. Перед блоками установлены дополнительные излучатели, закрепленные на жестких токоподводах и снабженные индивидуальным источником регулируемого напряжения. 3 ил.
Description
Изобретение относится к испытаниям конструкций на прочность, а именно к устройствам, предназначенным для исследования прочности конструкций при повышенных температурах.
Известен стенд для испытания на прочность с нагревом цилиндрических конструкций, представляющий собой корпус в виде рамы из стальных профилей, к которому прикреплены нагревательные модули или блоки. Каждый нагревательный блок состоит из шасси, служащего экраном (рефлектором), направляющим основную часть теплового потока, создаваемого излучателями, на испытуемую конструкцию, излучателей и их токоподводов, шин, электроизолированных от шасси [1]
Наиболее близкой к изобретению по назначению и технической сущности является установка для радиационного нагрева обтекателя передней кромки крыла воздушно-космического самолета "Спейс Шаттл" [2] состоящая из корпуса, нагревательных блоков, содержащих пластинчатые графитовые излучатели, токоподводы, экран, шасси, к которому крепится экран и при помощи электроизоляторов токоподводы; источников регулируемого электрического напряжения для питания нагревательных блоков.
Наиболее близкой к изобретению по назначению и технической сущности является установка для радиационного нагрева обтекателя передней кромки крыла воздушно-космического самолета "Спейс Шаттл" [2] состоящая из корпуса, нагревательных блоков, содержащих пластинчатые графитовые излучатели, токоподводы, экран, шасси, к которому крепится экран и при помощи электроизоляторов токоподводы; источников регулируемого электрического напряжения для питания нагревательных блоков.
Вся нагревательная установка вместе с испытуемой конструкцией размещается в вакуумной камере. Установка создана для нагрева конструкций до 1550-1600 К
На носовой части "Спейс Шаттл", испытанной на подобной установке, максимальная температура близка к 1650 К. При этом максимальная требуемая температура излучателей должна быть на уровне 2000-2050 К. Эта величина фактически совпадает с температурным пределом работоспособности излучателей.
На носовой части "Спейс Шаттл", испытанной на подобной установке, максимальная температура близка к 1650 К. При этом максимальная требуемая температура излучателей должна быть на уровне 2000-2050 К. Эта величина фактически совпадает с температурным пределом работоспособности излучателей.
Установка-прототип не может быть использована в тех случаях, когда хотя бы на небольшом участке испытуемую конструкцию необходимо нагреть до температуры выше 1600-1650 К, поскольку в этом случае указанный температурный предел будет превышен.
По этой причине на подобной установке невозможно провести испытания на прочность конструкции изделия "Бор", максимальные температуры на его поверхности достигают 1800-1900 К и их воспроизведение потребовало бы превышения предела работоспособности имеющихся в распоряжении нагревательных блоков градусов на 200-300.
При использовании нагревательных блоков с графитовыми излучателями этот предел, как правило, обусловлен термостойкостью экрана, который из соображений надежности, удобства в эксплуатации и взрывобезопасности выполняется неохлаж- даемым.
Целью изобретения является максимальное приближение условий испытания авиационных конструкций к натурным путем воспроизведения температуры их наиболее теплонапряженных участков, находящейся выше уровня температуры, допускаемого работоспособностью нагревательных блоков.
Это достигается тем, что установка снабжена дополнительными излучателями с токоподводами, установленными перед нагревательными блоками на жестких токоподводах, проходящих сквозь отверстия в теплоизоляционных экранах и соединенных с шинами, прикрепленными к корпусу с возможностью горизонтально-вертикального перемещения, причем каждый из дополнительных излучателей снабжен индивидуальным источником регулируемого напряжения.
На фиг.1 представлена схема установки радиационного нагрева для испытаний на прочность носовой части изделия "Бор"; на фиг.2 конструкция нагревательного блока; на фиг.3 узел крепления дополнительных излучателей к корпусу.
Установка (фиг.1) содержит корпус 1, источники 2 регулируемого электрического напряжения, нагревательные блоки 3, установленные на корпусе, направленные на испытуемую конструкцию 4 и содержащие (фиг.2) шасси 5, экраны 6 и графитовые излучатели 7 с токоподводами 8, консольно прикрепленными к шасси 5 на изоляторах 9.
Токоподводы 8 соединены с источниками 2 регулируемого электрического напряжения. Экраны 6 образуют оболочку 10 для защиты корпуса, шасси 5, изоляторов 9 и другой арматуры от воздействия теплового излучения. Между нагревательными блоками 3 и испытуемой конструкцией 4 перед наиболее теплонапряженным участком 11 установлены дополнительные графитовые пластинчатые излучатели 12 с графитовыми токоподводами 13.
Каждый токоподвод снабжен (фиг.3) медной шиной 14, двумя стальными пластинами 15 и 16 с продольными прорезями 17 и 18 на одном из их концов, а также кронштейном 19 для прикрепления токоподводов 13 к корпусу 1. Пластина 16 при помощи болтов 20, проходящих в ее прорезь 18, соединена с кронштейном 19 так, что продольная ось прорези 18 перпендикулярна продольной оси токоподвода 13. Пластина 15 при помощи болтов 21, проходящих в ее прорезь 17, соединена с пластиной 16 так, что ось прорези 17 параллельна продольной оси токоподвода 13, а другой конец пластины 15 при помощи болтов 22 и стеатитовых электроизоляторов 23 жестко соединен с шиной 14, привинченной стальными винтами 24 к токоподводу 13. Токоподводы проходят сквозь отверстия 25 в оболочке 10. Шины 14 соединены при помощи токопроводов 26 с дополнительным источником 27 регулируемого электрического напряжения.
Предлагаемая установка радиационного нагрева работает следующим образом (фиг.1, 3):
Нагреваемая конструкция 4 устанавливается на специальной платформе 28, прикрепленной к корпусу 1. Нагревательные блоки 3 соединены в автономные зоны нагрева, подключенные к соответствующим источникам 2 регулируемого электрического напряжения. Дополнительные излучатели 12 также представляют собой автономную зону нагрева и подключены через токоподводы 13, шины 14 и токопроводы с гибкими участками к дополнительному источнику 27 электрического напряжения.
Нагреваемая конструкция 4 устанавливается на специальной платформе 28, прикрепленной к корпусу 1. Нагревательные блоки 3 соединены в автономные зоны нагрева, подключенные к соответствующим источникам 2 регулируемого электрического напряжения. Дополнительные излучатели 12 также представляют собой автономную зону нагрева и подключены через токоподводы 13, шины 14 и токопроводы с гибкими участками к дополнительному источнику 27 электрического напряжения.
Взаимное расположение нагревательных блоков 3, нагреваемой конструкции 4 и излучателей 12 определяется на основании расчетов теплообмена между элементами установки и результатов методических испытаний, проводимых на низких уровнях температуры на методическом образце испытуемой конструкции. При этом положение дополнительных излучателей 12 относительно нагревательных блоков 3 и испытуемой конструкции корректируется между этапами методических испытаний и после них, для чего, ослабив гайки болтов 20 и 21, дополнительные излучатели 12 вместе с токоподводами 13 и шинами 14 перемещают в пространстве в пределах, обусловленных длиной прорезей 17 и 18 в пластинах 15 и 16.
Для того, чтобы при перемещении дополнительные излучатели не разрушались, к токоподводам на время перестановки прикрепляется соответствующее монтажное шасси 29 (см. фиг.3). На время испытаний установка на тележке помещается в вакуумную камеру: включаются система вакуумирования и система электропитания, осуществляется автоматическое изменение давления газовой среды в камере.
На излучатели 7 нагревательных блоков 3 и на дополнительные излучатели 12 соответственно от регулируемых источников 2 и 27 подается электрическое напряжение, автоматически регулируемое в каждой зоне нагрева таким образом, чтобы с требуемой точностью обеспечить воспроизведение заданной программы нагрева испытуемой конструкции 4.
При этом на дополнительные излучатели 12 подается напряжение, обеспечивающее их разогрев до температуры более высокой, чем температура излучателей 7 нагревательных блоков 3. Поскольку к тому же дополнительные излучатели 12 расположены к нагреваемой конструкции 4 (к ее участку 11) ближе, чем излучатели 7, на участке 11 температура конструкции 4 будет выше, чем на остальных ее участках, причем эта температура может быть доведена до уровня, не достижимого при нагреве конструкции при помощи только нагревательных блоков 3. Ограничение заключено в том, что рабочая температура волокнистой керамики ШВП-350, из которой изготовлены экраны 6 нагревательных блоков 3, ограничена величиной 1473 К (ТУ 36-2345-80).
Так как площадь поверхности дополнительных излучателей 12 более чем на порядок меньше площади поверхности излучателей 7 и тех участков экранов 6, которые не закрыты излучателями 7 от излучения дополнительных излучателей 12, то тепловой поток, излучаемый последними в сторону нагревательных блоков 3, как бы "размазывается" по поверхности их элементов. Некоторое повышение температуры излучателей 7, которое могло бы проявиться в результате подогрева со стороны дополнительных излучателей 12, тут же компенсируется уменьшением электрического напряжения, подаваемого на нагревательные блоки 3. Эта операция осуществляется системой автоматического управления нагревом. Благодаря этому температура экранов 6 нагревательных блоков 3 не выходит из пределов, допустимых для экрана из материала ШВП-350.
Claims (1)
- УСТАНОВКА ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА, содержащая корпус, в котором на консолях шарнирно установлены шасси с закрепленными на них нагревательными блоками, выполненными в виде теплоизоляционных экранов и излучателей, каждый из которых подсоединен к автономному источнику регулируемого напряжения, отличающаяся тем, что, с целью расширения температурного диапазона, установка снабжена дополнительными излучателями, установленными перед нагревательными блоками на жестких токоподводах, проходящих сквозь отверстия в теплоизоляционных экранах и соединенных с шинами, прикрепленными к корпусу с возможностью горизонтально-вертикального перемещения, причем каждый из дополнительных излучателей снабжен индивидуальным источником регулируемого напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3035024 RU2037979C1 (ru) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | Установка для радиационного нагрева |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3035024 RU2037979C1 (ru) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | Установка для радиационного нагрева |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2037979C1 true RU2037979C1 (ru) | 1995-06-19 |
Family
ID=20928288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3035024 RU2037979C1 (ru) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | Установка для радиационного нагрева |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2037979C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519053C1 (ru) * | 2012-12-25 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединеие машиностроения" | Стенд теплопрочностных испытаний |
RU196397U1 (ru) * | 2017-09-18 | 2020-02-28 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Электрическая радиационная нагревательная установка |
-
1982
- 1982-01-11 RU SU3035024 patent/RU2037979C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Баранов А.Н. и др. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. М., 1974, с.126-127. * |
2. AIAA/IE / A TM 1978, С.137-143. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519053C1 (ru) * | 2012-12-25 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединеие машиностроения" | Стенд теплопрочностных испытаний |
RU196397U1 (ru) * | 2017-09-18 | 2020-02-28 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Электрическая радиационная нагревательная установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO875065L (no) | Elektrisk varmemontasje. | |
ES2026725T3 (es) | Circuito de regulacion para calefacciones electricas de asiento, en particular de vehiculos automoviles. | |
CN114633901B (zh) | 空天飞机测试用复杂曲面结构极端高温热强度实验系统 | |
RU2037979C1 (ru) | Установка для радиационного нагрева | |
Vayakis et al. | Magnetic diagnostics for ITER/BPX plasmas | |
DE59500304D1 (de) | Elektronisches Steuergerät für Kraftfahrzeuge, insbesondere elektronisches Bremssteuergerät | |
US5993058A (en) | Thermomechanical characterization system using a fast induction heating device | |
CN109950664A (zh) | 一种加热片及设有该加热片的新能源电池组 | |
US4678959A (en) | Device for cooling the pinch seal of an electric lamp, and an electric lamp and an irradiation apparatus provided with this cooling device | |
CN113092525A (zh) | 含有热驱动保护电极的电场下绝缘材料稳态导热测试系统 | |
US4700284A (en) | High-voltage thyristor converter and laser with mirror control therefor | |
Mortazavi et al. | High flux photon beam monitor | |
US3289026A (en) | High intensity reproducible shock radiation source | |
Hoffman et al. | High intensity beam profile monitors for the LAMPF primary beam lines | |
Bruning | Design of electrical insulation systems. | |
RU2519053C1 (ru) | Стенд теплопрочностных испытаний | |
US4015658A (en) | Apparatus for electric enhancement of heat transfer | |
RU2735162C1 (ru) | Устройство для защиты объекта от воздействия космоса | |
JPH0429365Y2 (ru) | ||
CN117055279A (zh) | 一种用于飞机机载摄像头的散热设备 | |
US3300593A (en) | Electrical bus bar heater system | |
CN220670756U (zh) | 一种线缆接头光纤测温装置 | |
SU1104381A1 (ru) | Устройство дл нагрева образцов при механических испытани х | |
CN117991027A (zh) | 一种高辐照环境下的电能路由器温升测试装置 | |
Cunningham et al. | The electrical characteristics of irradiated silicon solar cells as a function of temper-ature |