[发明专利]一种风洞试验段上壁面开闭装置

说明书

本发明适用于风洞试验技术领域，提供了一种风洞试验段上壁面开闭装置，包括上框架、上壁板、移动顶盖、平移机构和提升机构，上壁板位于上框架的下方，上框架用于支撑和固定上壁板，上壁板的底面形成风洞试验段的内壁面的一部分；上壁板具有开口，移动顶盖安装在提升机构的下端，通过提升机构可以使移动顶盖进行升降，用于打开或关闭所述开口；提升机构支撑在平移机构上，通过平移机构可以使移动顶盖和提升机构一起平移。本发明中，利用平移机构和提升机构实现移动顶盖的自动移动，提高了移动顶盖的操作自动化水平，提升了装卸试验模型的效率，进一步提升了风洞的工作效率，同时，该装置对操作人员的要求较低，安装精度高。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种风洞试验段上壁面开闭装置。

背景技术

风洞是以人工方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可度量气流对飞行器或实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力试验最常用、最有效的工具之一。

试验段是风洞的核心，各种试验模型安装在此处进行试验。风洞包括低速风洞、高速风洞、超高速风洞等多种类型，低速风洞是指试验段风速马赫数小于0.4左右的风洞，低速风洞是全世界出现最早、发展最完备，种类和数量最多的一种风洞，有关低速流动的基础性研究、各种低速或高速飞行器的布局和性能研究，都要在低速风洞进行试验，一般工业用的风洞，绝大多数是低速风洞。

衡量风洞性能主要有以下两个方面，一是试验段气流的流场品质，二是风洞的工作效率，对于风洞的工作效率而言，是否方便装卸试验模型是影响风洞工作效率的重要因素。对于低速风洞而言，其具有尺寸大、连续运转、对气流性能要求高等特点，试验段的截面形状有圆形、方形、八角形及长方形等，试验段可以选用开口或闭口两种形式。试验用低速风洞，试验段尺寸一般在4米量级以上，开口试验段虽然安装模型较方便，但开口试验段损失较大，因此现代很多大型风洞都不采用开口的型式，一般采用闭口试验段，如何方便试验模型进出安装和拆卸是闭口试验段必须解决的技术问题。

大型低速风洞中，试验模型重量较大，如果采用人工搬运模型进出试验段安装和拆卸，工作效率低，极易造成试验模型和人员的碰伤。国内外通常做法是在闭口试验段的上壁板的中心开孔，设计可吊装的盖板，使盖板嵌入试验段的上壁板中。具体地，试验模型进风洞安装时，先用行车将试验段的上壁板中嵌入的盖板吊开，然后将盖板放置到固定位置，再将试验模型吊装到试验段中心安装，待试验模型安装就位后，再将盖板吊装到上壁板回位，整个过程完全通过手动操作行车吊装完成，对操作人员要求较高，自动化程度低，安装精度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风洞试验段上壁面开闭装置，旨在解决现有技术中风洞试验段上壁面的顶盖移动效率低、操作复杂、安装精度低等技术问题。

本发明是这样实现的，一种风洞试验段上壁面开闭装置，包括上框架、上壁板、移动顶盖、平移机构和提升机构，所述上壁板位于所述上框架的下方，所述上框架用于支撑和固定所述上壁板，所述上壁板的底面形成风洞试验段的内壁面的一部分；所述上壁板具有开口，所述移动顶盖安装在所述提升机构的下端，通过所述提升机构可以使所述移动顶盖进行升降，用于打开或关闭所述开口；所述提升机构支撑在所述平移机构上，通过所述平移机构可以使所述移动顶盖和所述提升机构一起平移。本发明中，利用平移机构和提升机构实现移动顶盖的自动移动，提高了移动顶盖的操作自动化水平，提升了装卸试验模型的效率，进一步提升了风洞的工作效率，同时，该装置对操作人员的要求较低，安装精度高。

进一步地，所述上框架的顶部两侧固定设置支撑梁。平移机构、提升机构、移动顶盖的重量均由支撑梁承载。

进一步地，所述支撑梁上还设置了直线滑轨，所述支撑梁的内侧具有齿条。直线滑轨为平移机构在支撑梁上水平移动提供了支撑。

进一步地，所述平移机构包括主梁、副梁、平移驱动机构，所述主梁、所述副梁与所述支撑梁垂直，所述主梁、所述副梁与通过平移驱动机构在直线滑轨上平移。