SU453600A1

SU453600A1 - STAND FOR TESTS OF AVIATION GLASS ELEMENTS

Info

Publication number: SU453600A1
Application number: SU1685409A
Authority: SU
Inventors: В. П. Дмитриев В. С. Вартанов Э. Ф. Петрова изобретени В. К. Молдаванов; Д. А. Соколова
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1971-07-22
Publication date: 1974-12-15

Description

1one

Изобретение отоситс к испытательной технике , в частности, к конструкции стендов, предназначенных дл испытани элементов авиационного остекленени в лабораторных услови х .The invention relates to testing equipment, in particular, to the design of stands designed to test elements of aviation glazing in laboratory conditions.

Извес1ный стенд аналогичного назначени , состо щий из камеры - имитатора условий кабины самолета, камеры охлаждени , камеры нагрева и скоростного напора, затвора, уплотнительных элементов, прижима, холодильника , привода, испытательной плиты и рамы, на которых смонтированы узлы и блоки стенда , не обеспечивает возможность проведени испытаний с элементами остекленени различной кривизны и не обеспечивает исключени деформации последних при проведении измерений в процессе испытаний.A well-known stand of a similar purpose, consisting of a chamber — simulator of the conditions of an airplane cabin, a cooling chamber, a heating chamber and a velocity head, a shutter, sealing elements, a clamp, a refrigerator, a drive, a test plate and a frame on which the assemblies and blocks of the stand are mounted, does not provide the possibility of testing with elements of glazing of different curvature and does not ensure the elimination of deformation of the latter during the measurements in the process of testing.

Цель изобретени - обеспечить расширение Диапазона условий испытани .The purpose of the invention is to provide an expansion of the range of test conditions.

Дл этого стенд снабжен механизмом изменени профил нагревател и его прижим выполнен в виде подвижной плиты и основани , между которыми расположена надувна емкость , при этом указанный механизм смонтирован в камере нагрева и скоростного напора и выполнен в виде содержащих правую и левую резьбы винтовых пар, которые последовательно соединены между собой и с приводом при помощи гибких св зей, например карданных щарниров и муфт на скольз щих пальцах , и гайки которых щарнирно установлены на смежных секци х нагревател .For this, the stand is equipped with a mechanism for changing the heater profile and its clamping is made in the form of a movable plate and base, between which an inflatable tank is located, with this mechanism mounted in the heating chamber and velocity head and made in the form of screw pairs that contain right and left are interconnected and driven by flexible connections, such as cardan joints and couplings on the sliding fingers, and the nuts of which are pivotally mounted on adjacent sections of the heater.

На фиг. 1 и 2 изображено предложенное устройство, общий вид и вид сбоку соответственно; на фиг. 3 и 4 - механизм изменени профил нагревател в двух его крайних положени х: положение I и положение II соответственно; на фиг. 5 - охлаждающий экран со смонтированными на нем секци ми нагревател .FIG. 1 and 2 show the proposed device, a general view and a side view, respectively; in fig. 3 and 4 - the mechanism for changing the heater profile in its two extreme positions: position I and position II, respectively; in fig. 5 is a cooling screen with heater sections mounted thereon.

Стенд (фиг. 1) состоит из рамы 1, камеры 2 нагрева и скоростного напора со смонтированным в нем нагревателем 3, содержащим секцию 4, охлаладающего экрана 5 (фиг. 5), механизма изменени профил нагревател 3 (фиг. 3 и 4), смонтированного в камере нагрева и скоростного напора 2 и содержащего винтовые пары 6, карданные щарниры 7, скольз щие муфты 8, и черв чный редукторThe stand (Fig. 1) consists of a frame 1, a heating chamber 2 and a velocity head with a heater 3 mounted therein, containing section 4, a cooling screen 5 (Fig. 5), a mechanism for changing the profile of the heater 3 (Fig. 3 and 4), mounted in the heating and velocity head chamber 2 and containing screw pairs 6, cardan joints 7, sliding sleeves 8, and a worm gearbox

9, взаимодействующий с направл ющими 10.. затвора 11 (фиг. 2), камеры-имитатора 12 условий кабины (стрелками В обозначены нанравлени движени кабины), уплотнительного элемента 13 с рамками 14 и 15, испытательной плиты 16, подвижной рамы 17, перемещающейс по направл ющим 18, пневмоцилиндров 19 и 20 привода затвора 11, основани 21, подвижной плиты 22, нагревател 23 спирального типа, холодильника 24, надувной емкости 25, расположенной между основанием 219, interacting with the guides 10 .. of the shutter 11 (FIG. 2), the camera-simulator 12 of the cabin conditions (arrows B indicate movement control of the cabin), the sealing element 13 with the frames 14 and 15, the test plate 16, the movable frame 17 moving along the guides 18, pneumatic cylinders 19 and 20 of the actuator of the shutter 11, the base 21, the movable plate 22, the heater 23 of the spiral type, the refrigerator 24, the inflatable tank 25 located between the base 21

33

и подвижной плитой 22, маховика 26, шестерен 27, 28, 29, винтов 30 и 31 и пневмоцилиндров 32 и 33 привода, камеры охлаждени 34, пневмоцилиндра 35 и цепной передачи 36 перемещени камеры охлаждени 34, испытуемого элемента остекленени 37, взаимодействующего с кольцом 38.and movable plate 22, flywheel 26, gears 27, 28, 29, screws 30 and 31, and pneumatic cylinders 32 and 33 of the drive, cooling chamber 34, pneumatic cylinder 35 and chain transfer 36 of the cooling chamber 34, the test piece of glazing 37 interacting with the ring 38 .

Секции 4 нагревател 3 выполнепы в виде лепт, которые последовательно соединены между собой и установлены с помощью изол торов (условно не показаны) на охлаждающих экранах 5, представл ющих собой алюмипиевые панели со змеевиками, по которым протекает охлаждающа жидкость. Экраны св заны между собой шарнирами 39 и могут поворачиватьс относительно друг друга па некоторый угол.The sections 4 of the heater 3 are made in the form of mites, which are successively interconnected and installed with insulators (conventionally not shown) on cooling screens 5, which are aluminum panels with coils through which coolant flows. The screens are interconnected by hinges 39 and can rotate relative to each other at some angle.

На противоположной от нагревательных секций 4 стороне экранов 5 установлены па кронштейнах винтовые пары 6 с левой и правой резьбой, соедин ющие попарно соседние экраны 5.On the side opposite to the heating sections 4 of the screens 5, screw pairs 6 with left and right threads are installed on the brackets, connecting the adjacent screens 5 in pairs.

Гайки 40 винтовых пар могут поворачиватьс относительно оси, параллельпой плоскости экрана 5 и перпендикул рной оси винта 41. Все винтовые пары объединены в непрерывную цепочку карданными шарнирами 7 и скольз щими муфтами 8. На центральном охлаждающем экране 42 установлен черв чный редуктор 9, перемещающийс по вертикальным направл ющим 10. Черв чное колесо редуктора 9 св зано со скольз щей муфтой 8 центрального экрана 42. Изменение профил нагревател 3 производитс следующим образом: вращение от руко тки 43 через черв чный редуктор 9 передаетс винтовой цепочке, гайки которой перемеща сь па винтах 41 в противоположные стороны, одновременно поворачивают экраны 5 относительно шарниров 39 на некоторый угол {фиг. 4), образу криволинейную поверхность, максимально приближенную к форме дуги окружности (что соответствует формам поверхностей изделий авиационного остеклени ). Карданные шарниры 7 служат дл компенсации углов поворота гаек 40, а скольз щие муфты 8 - дл компенсации перемещений винтов 41. Направл ющие 10 редуктора 9 компенсируют его перемещение вместе со св занной с ним скольз щей муфтой 8 относительно поверхности центрального экрана 42.The nuts 40 of the screw pairs can rotate about an axis parallel to the plane of the screen 5 and perpendicular to the axis of the screw 41. All screw pairs are combined in a continuous chain with cardan joints 7 and sliding sleeves 8. On the central cooling screen 42 there is a worm gear 9 moving along vertical guides 10. The worm gear of the gearbox 9 is connected with the sliding clutch 8 of the central screen 42. The change in the profile of the heater 3 is performed as follows: rotation from the handle 43 through the worm gear reducer 9 aets screw thread, which nut moving the camping screw 41 pas in opposite directions simultaneously rotated screens 5 about the hinges 39 at an angle {FIG. 4), forming a curvilinear surface as close as possible to the shape of a circular arc (which corresponds to the shapes of the surfaces of aviation glazing products). The cardan joints 7 are used to compensate for the angles of rotation of the nuts 40, and the sliding sleeves 8 are used to compensate for the movements of the screws 41. The guides 10 of the gearbox 9 compensate for its movement along with the sliding sliding sleeve 8 relative to the surface of the central shield 42.

По периметру камеры нагрева и скоростного напора 2 установлен затвор И, выполненный в виде отдельных скоб, жестко сид щих на ос х, параллельных ее фланцу и соединенных по углам камеры 2 коническими шестерн ми 44. Одна из осей через систему рычагов св зана с пневмоцилиндром 20, при помощи которого оси и сид щие на них скобы одновременно поворачиваютс на некоторый угол и их скобы при этом захватывают фланец камеры-имитатора 12 услови кабины. На торцевом фланце камеры 2, по периметру, при помощи рамок 14 и 15 закреплен уплотнительный элемент 13. Рамки прижимают уплотпи4Along the perimeter of the heating chamber and the velocity head 2, an I shutter is installed, made in the form of separate brackets rigidly mounted on the axes parallel to its flange and connected at the corners of the chamber 2 by bevel gears 44. One of the axes is connected via a system of levers to the pneumatic cylinder 20 by means of which the axes and the brackets sitting on them are simultaneously rotated at a certain angle and their brackets thus seize the flange of the camera-simulator 12 of the cabin condition. A sealing element 13 is fixed on the end flange of the chamber 2, along the perimeter, by means of frames 14 and 15. The frames press the seal 4

тельный элемент при помощи винтов. Внутренн полость элемента 13 соединена с системой подачи давлени . Соединение и уплотнение камер 2 и 12 производитс в следующем пор дке: камера 12, плоскостью усталовленной па пей испытательной плиты 16 с изделием 37, прижимаетс к фланцу камеры 2. При помощи пневмоцилиндра 20 скобы затвора 11 захватывают фланец камеры 12, внутрьtel element with screws. The inner cavity of the element 13 is connected to a pressure supply system. The chambers 2 and 12 are joined and sealed in the following order: chamber 12, with the plane 37 of the test plate 16 with product 37, pressed against the flange of chamber 2. Using an air cylinder 20, the bolts 11 of the bolt 11 take the flange of chamber 12, inside

полости уплотнительного элемента 13 подаетс давлением (см. стрелки Г на фиг. 2) и он, выжима сь между рамками 14 и 15, уплотн ет зазоры между плитой 16 п флапцем камеры 2,The cavity of the sealing element 13 is supplied by pressure (see arrows D in Fig. 2) and it, pressed between frames 14 and 15, seals the gaps between the plate 16 and the flap of chamber 2,

Камера-имитатор 12 услови кабины самолета (фиг. 1) установлена с возможностью поворота относительно оси О-О па подвижной раме 17. Дл монтажа испытательной плиты 16 с элементом остекленени 37 камераThe camera simulator 12 of the aircraft cockpit (Fig. 1) is rotatably installed relative to the axis O-O of the movable frame 17. For mounting the test plate 16 with the glazing element 37, the chamber

12 устанавливаетс горизонтально. Поворот камеры 12 относительно оси О-О в ее рабочее положение осуществл етс пневмоцилиндром 33, а горизонтальное перемещепие - аневмоцилиндром 32.12 is mounted horizontally. The rotation of the chamber 12 relative to the axis O-O in its working position is carried out by the pneumatic cylinder 33, and the horizontal displacement - by the anerow cylinder 32.

По периметру камеры 12 устаповлен затвор 11, управл емый ппевмоцилиндром 19 (аналогичный затвору камеры 2) и такой же уплотнительный элемент 13 с рамками 14 и 15. Скобы обоих камер 2 и 12 расположены таКИМ образом, что позвол ют со стороны камеры 12 захватывать испытательную плиту 16 с элементом остекленепи 37, а со сторопы камеры 2-захватывать фланец камеры 12. Внутри камеры 12 установлено основание 21 в виде плиты с ребрами, на котором смонтирована подвижна плита 22 с установленными в ней спиральным нагревателем 23 и холодильником 24 в виде змеевика. Нагреватель 23 и холодильник 24 служат дл поддержани сAlong the perimeter of the chamber 12, a shutter 11, controlled by a primary cylinder 19 (similar to the shutter of chamber 2) and the same sealing element 13 with frames 14 and 15, are mounted. 16 with a glazing unit element 37, and from the camera’s camera 2 stops, take the flange of the chamber 12. Inside the chamber 12, a base 21 is installed in the form of a plate with fins, on which is mounted a movable plate 22 with a spiral heater 23 and a refrigerator 24 in the form of a coil. The heater 23 and the refrigerator 24 serve to maintain

впутреппей стороны элемента остекленени условий кабины самолета. Основание 21 вместе с плитой 22 перемещаетс при помощи маховпка 26, вращение от которого через шестерни 27, 28, 29 передаетс винтам 30, 31, которыеVutreppey side of the glazing element conditions of the cockpit. The base 21, together with the plate 22, is moved using a handwheel 26, the rotation of which is transmitted through gears 27, 28, 29 to screws 30, 31, which

вращаютс во втулках основани .rotate in base sleeves.

Гайки винтов (условно не показаны) закреплены на корпусе камеры 12 неподвижно. Уплотнение элемента остекленени 37 в рабочем проеме испытательпой плиты 16 достигаетс следующим образом: предварительно оспованием 21 через кольцо 38 элемент остекленени 37 прижимаетс к рабочему проему плиты 16, после чего в падувную емкость 25 подаетс давлепие, которое через подвижнуюScrew nuts (conventionally not shown) are fixed to the camera body 12 fixedly. The sealing of the glazing element 37 in the working opening of the test plate 16 is achieved as follows: preliming 21 by pressing the ring 38 through the ring 38, the glazing element 37 is pressed against the working opening of the plate 16, after which pressure is passed into the paddy container 25

плиту 22 п кольцо 38 равпомерпо прижимает элемент остекленени 37 к рабочему проему плиты 16, по контуру которого наклеена прокладка . Давлепие внутри емкости 25 превышает давление на наружную сторону элемента остеклепени 3/.A slab 22 and a ring 38 of the rampomepo presses the glazing element 37 against the working opening of the plate 16, along the contour of which a gasket is glued. The pressure in the tank 25 exceeds the pressure on the outer side of the glazing element 3 /.

В плоскости фланцев камер 2 и 12 перемещаетс камера охлаждени 34 при помощи ппевмоцилипдра 35 и удваивающей цепной передачи 36. Внутри камеры 34 охлаждени расположена система труб с отверсти ми, через которые подаетс воздух, охлажденный жидким азотом. Отработанный воздух удал етс через отверсти в стенках камеры охлаждени 34. Подготовка и процесс испытаний производитс в следующем пор дке: камера 12 устанавливаетс горизонтально (см. фиг. I), затем основание 21 штурвалом 26 устанавливаетс в верхнее крайнее положение и на плиту 22 укладываетс кольцо 38, на которое устанавливаетс в свою очередь элемент остекленени 37. На рабочую кромку элемента 37 устанавливаетс испытательна плита 16, наружные кромки которой выравнивают по контуру фланца камеры 12.In the plane of the flanges of chambers 2 and 12, the cooling chamber 34 is moved by means of a pneumatic cylinder 35 and a doubling chain transmission 36. Inside the cooling chamber 34 there is a system of pipes with openings through which air cooled by liquid nitrogen is supplied. The exhaust air is removed through the holes in the walls of cooling chamber 34. The preparation and testing process is carried out in the following order: chamber 12 is installed horizontally (see Fig. I), then the base 21 is set to the upper extreme position by the wheel 26 and the ring is placed on plate 22 38, on which the glazing element 37 is mounted in turn. A test plate 16 is installed on the working edge of the element 37, the outer edges of which are aligned along the contour of the flange of the chamber 12.

Поворотом штурвала 26 плита 16 опускаетс до соприкосновени с фланцем камеры 12. Пневмоцилиндром 19 закрываетс затвор и при помощи штурвала 26 плита 16 с элементом остекленени 37 поджимаетс к скобам затвора 11. В емкость 25 и полость уплотиительного элемента 13 подаетс установочное давление и камера 12 пневмоцнлкндром 33 устанавливаетс в вертикальное положение.By turning the handwheel 26, the plate 16 is lowered until it touches the flange of the chamber 12. With the pneumatic cylinder 19, the valve is closed and using the handwheel 26 the plate 16 with the glazing element 37 is pressed against the brackets of the shutter 11. The pressure 25 and the chamber 12 of the sealing element 13 are supplied to the container 25 and the cavity and the chamber 12 with a pneumatic valve 33 set to upright position.

Профиль нагревател 3 камеры 2 по шаблону устанавливаетс в соответствии с формой поверхности указанного элемента 37.The profile of the heater 3 of the chamber 2 is patterned in accordance with the surface shape of said element 37.

При имитации нагрева и скоростного напора камера 12 пневмоцилиндром 32 подводитс к камере 2.When simulating heating and velocity head, chamber 12 is supplied by pneumatic cylinder 32 to chamber 2.

Скобы затвора 11 захватывают фланец камеры 12. Внутри камер 2 и 12 создаетс давление , соответствующее полетным режимам, а в полост х уплотнительных элементов 13 и надувной полости 25 устанавливаетс давление , превышающее рабочее. Изменением напр жени в секции 4 нагревател 3 элемент остекленени 37 нагреваетс по заданному режиму . По окончании нагрева давление внутри камеры 2, элемента 13 и надувной полости 25 снимаетс , открываютс скобы затвора 11, камера 12 отодвигаетс в исходную позицию. 5 При охлаждении камера охлаладени 34 пневмоцилиндром 35 и цепной передачей 36 подводитс к камере 12. В систему труб с отверсти ми внутри камеры охлаждени 34 подаетс воздух, охлажденный азотом. В зависимости от скорости подачи воздуха испытуемый элемент 37 охлаждаетс по заданному режиму.The brackets of the valve 11 capture the flange of the chamber 12. Inside the chambers 2 and 12, a pressure is created corresponding to the flight modes, and a pressure higher than the working pressure is established in the cavities of the sealing elements 13 and the inflatable cavity 25. By varying the voltage in section 4 of the heater 3, the glazing unit 37 is heated according to a predetermined mode. At the end of the heating, the pressure inside chamber 2, element 13 and inflatable cavity 25 is released, shutter brackets 11 open, chamber 12 moves back to its original position. 5 When cooled, cooling chamber 34 is driven by pneumatic cylinder 35 and chain transmission 36 to chamber 12. Nitrogen-cooled air is supplied to a pipe system with openings inside cooling chamber 34. Depending on the speed of the air supply, the test element 37 is cooled in a predetermined mode.

Предмет изобретени Subject invention

5 Стенд дл испытаний элементов авиационного остекленени , состо щий из камеры-имитатора условий кабины самолета, камеры охлаждени , камеры .нагрева и скоростного напора, затвора, уплотнительных элементов, прижима5 Stand for testing aviation glazing elements, consisting of a chamber simulating the conditions of an airplane cabin, a cooling chamber, a heating chamber and a velocity head, a shutter, sealing elements, a clamp

0 испытуемого элемента, холодильника, привода , испытательной плиты, нагревател и рамы, на которой смонтированы блоки и узлы стенда , отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона условий испытаний, стенд0 of the test element, the cooler, the drive, the test plate, the heater and the frame on which the blocks and components of the stand are mounted, characterized in that, in order to extend the range of test conditions, the stand

5 снабжен механизмом изменени профил нагревател и его прижим выполнен в виде подвижной плиты и основани , между которыми расположена надувна емкость, при этом указанный механизм смонтирован в камере нагрева и скоростного напора и выполнен в виде содержащих правую и левую резьбы винтовых пар, которые последовательно соединены между собой и с приводом с помощью гибких св зей, например, карданных шарниров и5 is equipped with a mechanism for changing the profile of the heater and its clamp is made in the form of a movable plate and base, between which an inflatable tank is located, the mechanism being mounted in the heating chamber and velocity head and made in the form of screw pairs containing right and left threads that by themselves and driven through flexible connections, for example, cardan joints and

5 муфт на скольз щих шпонках, и гайки которых шарнирно установлены на смежных секци х нагревател .5 couplings on sliding keys, and the nuts of which are hinged on adjacent sections of the heater.

CNCN

CVjCVj

5s 5s

SPSP

.. ..

А-А naiepriyrno Положение IAa naiepriyrno position i

А-А подернуто Положение ЦAA

Фиг. FIG.

-Ч-H

SS

}++++

Фиг 5Fig 5