[發明專利]一種連續式跨聲速風洞的試驗段更換裝置及方法

在審

• 申請號: 202310277859.6
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN115979572A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉振德;袁野;崔曉春;邢漢奇;張春羽
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/04
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 胡硯智

一種連續式跨聲速風洞的試驗段更換裝置及方法，屬于連續式跨聲速風洞領域。其包括試驗段、轉盤軸承裝、液壓頂升裝、前導流門、前隔離門、前承力墻、工作軌道、后承力墻、后導流門、后隔離門、進出駐室軌道和轉換架車及軌道，駐室兩端設有前承力墻和后承力墻，前承力墻裝有前導流門和前隔離門，后承力墻裝有后導流門和后隔離門，駐室裝有液壓頂升裝置，試驗段通過轉盤軸承裝置置于駐室內部的工作軌道上，進出駐室軌道一端與工作軌道垂直交叉，另一端穿過駐室的駐室大門后，與置于駐室外側的轉換架車連接。目的是為了解決實現連續式跨聲速風洞大噸位試驗段的軌道輪換向的問題，避免連續式跨聲速風洞氣體資源浪費，提高連續式跨聲速風洞的使用效率。

技術領域

本發明涉及一種連續式跨聲速風洞的試驗段更換裝置及方法，屬于連續式跨聲速風洞領域。

背景技術

連續式跨聲速風洞是一個閉環回路，試驗段口徑2.4米量級的連續式跨聲速風洞容積可達到1.5萬立方米。試驗段位于風洞駐室內部，風洞駐室是一個截面為圓形的筒狀殼體，駐室容積約0.3萬立方米，約占總容積的20%，在駐室側面裝有駐室大門，可以通過駐室大門進行駐室內設備的使用和維護。

連續式跨聲速風洞通常配備多個不同功能的試驗段，根據不同的試驗要求，需要對試驗段進行更換。當更換試驗段時，需要將風洞回路中帶有壓力的氣體放空，將試驗段移出駐室并停放到相應工位，再將新的試驗段從工位移動至工作位置，待試驗段更換完成后，需要再次對整個風洞回路進行打壓，直到試驗需要的壓力，此過程需要消耗大量能源，也浪費大量時間。

為了保證試驗段安裝精度和連接可靠性，試驗段移動通常采用鋼軌和軌道輪的移動方式，由于試驗段需要進行兩個相互垂直方向的移動，現有的技術很難方便快捷的實現軌道輪換向，尤其對于本體重量達到300噸量級的試驗段更加困難。

因此，亟需提出一種新型的連續式跨聲速風洞的試驗段更換裝置及方法，以解決上述技術問題。

發明內容

本發明研發目的是為了解決現有技術很難方便快捷的實現連續式跨聲速風洞大噸位試驗段的軌道輪換向的問題，避免連續式跨聲速風洞氣體資源浪費，實現多試驗段進行更換，提高連續式跨聲速風洞的使用效率，在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。

本發明的技術方案：

方案一、一種連續式跨聲速風洞的試驗段更換裝置，包括試驗段、轉盤軸承裝置、液壓頂升裝置、前導流門、前隔離門、前承力墻、駐室、工作軌道、后承力墻、后導流門、后隔離門、駐室大門、進出駐室軌道和轉換架車及軌道，駐室兩端分別設置有前承力墻和后承力墻，前承力墻上安裝有前導流門和前隔離門，后承力墻上安裝有后導流門和后隔離門，駐室底部安裝有液壓頂升裝置，試驗段通過轉盤軸承裝置置于駐室內部的工作軌道上，進出駐室軌道與工作軌道垂直交叉，另一端穿過駐室的駐室大門后，與置于駐室外側的轉換架車連接，轉換架車上面有軌道與進出駐室軌道平齊，轉換架車可以沿著下面軌道進行左右移動。

優選的：所述前導流門和前隔離門通過同一軌道安裝于前承力墻上，后導流門和后隔離門通過同一軌道安裝于后承力墻上。

優選的：當連續式跨聲速風洞處于工作狀態時，前導流門和后導流門處于工作狀態，前承力墻和后承力墻均與風洞回路相通。當試驗段更換時，前隔離門和后隔離門處于工作狀態，將前承力墻和后承力墻均與風洞回路隔離。

方案二、一種連續式跨聲速風洞的試驗段更換方法，是基于方案一所述的一種連續式跨聲速風洞的試驗段更換裝置上實現的，包括如下步驟：

S1，啟動駐室兩端的前隔離門和后隔離門處于工作狀態，使駐室內部與風洞回路斷開；

S2，排除駐室內壓力至常壓，打開駐室大門；

S3，脫開舊的試驗段與其他設備的連接，并沿工作軌道移動舊的試驗段從工作位置至頂升位置，頂升位置即進出駐室軌道與工作軌道的垂直交叉處；