[實用新型]一種基于連桿結構的葉柵風洞轉窗支承機構

有效

• 申請號: 201821920824.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN208953234U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 劉漢儒;邵琪杰;張錚;王掩剛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;G09B23/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本實用新型公開了一種基于連桿結構的葉柵風洞轉窗支承機構，由轉窗、基座、支撐梁、軸和襯墊組成；支撐梁與轉窗鏈接，通過軸穿過左右轉窗的圓心孔，在轉窗的兩側設有兩對支撐梁，其中一對支撐梁為水平向，另一對支撐梁為豎直向；支撐梁一端通過螺栓固定于基座上，另一端為圓環。轉窗的重力由支撐梁承擔，可提高轉窗支撐機構的強度、剛度和轉動精度；在不增加制造成本的前提下減小轉窗與基座之間摩擦力；兩側支撐梁與基座之間形成穩定的三角形支承結構，消除轉窗除繞軸心旋轉外的所有自由度，使該機構既適用于臥式實驗臺也適用于立式實驗臺；支承機構生產成本低，制造工藝簡單，特別適用于教學用平面葉柵風洞實驗臺。

技術領域

本實用新型涉及燃氣渦輪發動機實驗設備技術領域，具體地說，涉及一種基于連桿結構的葉柵風洞轉窗支承機構。

背景技術

風洞是用來產生、模擬氣流的，用于空氣動力學的實驗設備。其中，平面葉柵風洞是用于設計燃氣渦輪發動機的重要實驗設備，為壓氣機和渦輪的設計提供重要的實驗依據。

葉柵風洞的轉窗為一邊緣帶有圓弧的近似扇形結構，需要做旋轉運動。傳統的葉柵風洞轉窗支承機構一般分為兩種:一種是在基座與轉窗接觸面上設置凹槽，將轉窗與基座上的凹槽配合以實現軸向與徑向的固定；另一種是在基座上布置一段或多段圓弧導軌，然后將轉窗固定于圓弧導軌上。

但是，這兩種轉窗支承結構都有明顯的不足:在第一種結構中，轉窗對基座會產生較大的壓力，從而產生較大的摩擦力，使轉窗的旋轉變得非常困難；而在第二種結構雖然可以很好地控制導軌和轉窗之間的摩擦力，但是，由于圓弧導軌價格昂貴，制造成本會大大增加，這對教學用平面葉柵風洞實驗設備來說是較難接受的。此外，對于臥式平面葉柵風洞實驗設備，該兩種方案都只能消除轉窗向下的自由度，如果將臥式改為立式，兩種結構都無法起到支承固定作用。

實用新型內容

為了避免現有技術存在的不足，本實用新型提出一種基于連桿結構的葉柵風洞轉窗支承機構；該支承機構工藝簡單，重力由支撐梁承擔，以減小各另部件間的摩擦力；機構實驗段結構既適用于臥式實驗臺也適用于立式實驗臺，生產成本低，特別適用于教學用平面葉柵風洞實驗臺。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:包括轉窗、基座、第一支撐梁、第二支撐梁、第三支撐梁、第四支撐梁、軸、第一襯墊、第二襯墊、第三襯墊、第四襯墊，其特征在于所述轉窗為扇形平板，兩轉窗的圓心處設有圓心孔與軸相連接，在兩轉窗的兩側分別設有兩對支撐梁，其中，第一支撐梁與第三支撐梁為水平向，第二支撐梁、第四支撐梁為豎直向；

所述支撐梁為一端有圓孔的長方體，支撐梁通過軸承安裝在軸上并通過周向均布的螺孔、螺栓固定，支撐梁另一端與基座通過螺栓固連，兩側支撐梁與基座形成三角形支承結構，用于消除轉窗除繞軸心旋轉外的所有自由度；第一支撐梁位于基座的外側，第二支撐梁位于第一支撐梁的外側，每根支撐梁與基座的連接處設有襯墊；

所述第一襯墊、第二襯墊、第三襯墊和第四襯墊為結構相同的長方體，多個襯墊分別通過螺栓固連于基座和支撐梁之間；

所述基座為置于轉窗外側的兩塊平板，且與轉窗處于相同的軸向位置，基座與轉窗接觸處開有凹槽以控制轉窗的軸向位置。

所述軸為以中間部位兩邊對稱的臺階軸結構，中間部位的長度等于兩轉窗的軸向距離，靠近軸中間部位兩側的軸向長度等于兩轉窗的厚度，連接依次為螺紋段、軸承放置部位、螺紋段，在兩處螺紋段上有螺母配合用于固定轉窗和軸承的軸向位置。

有益效果