模型支撑件制造技术

本实用新型专利技术提供一种模型支撑件，其包括支撑段一、支撑段二、支杆、尾锥和线罩，支撑段二上部分为中空圆柱体，下部分圆弧板，支撑段二的圆弧板面上加工有凸台，支撑段二后端的背风面上加工有走线凹槽，中空圆柱体后端下部加工有开槽，支撑段一为圆弧板，在该圆弧板面上加工有卡合凹槽，支撑段一的背风面上设置有走线凹槽，支撑段一与支撑段二通过凹凸卡槽配合定位，并用螺钉拧紧连接，支撑段一与支撑段二组成扇形，支杆插入支撑段二的中空圆柱体中，并通过平键和锁紧螺母锁紧固定，尾锥安装在支撑段二后部，线罩安装在支撑段一和支撑段二的后端。该机构能保证风洞的堵塞度小，能够满足高超声速风洞高温、高压、高超声速气流条件下的试验需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种模型支撑件，其包括支撑段一、支撑段二、支杆、尾锥和线罩，支撑段二上部分为中空圆柱体，下部分圆弧板，支撑段二的圆弧板面上加工有凸台，支撑段二后端的背风面上加工有走线凹槽，中空圆柱体后端下部加工有开槽，支撑段一为圆弧板，在该圆弧板面上加工有卡合凹槽，支撑段一的背风面上设置有走线凹槽，支撑段一与支撑段二通过凹凸卡槽配合定位，并用螺钉拧紧连接，支撑段一与支撑段二组成扇形，支杆插入支撑段二的中空圆柱体中，并通过平键和锁紧螺母锁紧固定，尾锥安装在支撑段二后部，线罩安装在支撑段一和支撑段二的后端。该机构能保证风洞的堵塞度小，能够满足高超声速风洞高温、高压、高超声速气流条件下的试验需求。【专利说明】 模型支撑件
本技术涉及一种用于大型高超声速风洞实验的模型支撑件。
技术介绍
在大型高超声速风洞试验中，需要采用模型支撑件来支撑试验模型，而模型支撑件在实验过程中要承受高温气流的气动冲击载荷及温度载荷，应用于高超声速风洞中的模型支撑件需要满足以下要求: (1)高超声速风洞中模型所受气动力及力矩很大，要求模型支撑件的强度与刚度较高，同时由于风洞运行马赫数高，要求模型支撑件堵塞度小，不影响高超声速气流通过； (2)在试验时，需要针对不同的试验目的与内容对模型支撑件进行更换，如增加滚转角机构等，为节省费用，要求模型支撑件为部分可更换式(一般单臂支撑为两段式，双臂支撑为三段式)，可对支撑件二进行更换。对于多次更换的情况，要求每次更换后的支撑段连接部分重复定位精度高，需要将阶差控制在同样的误差范围之内，以避免对气流及试验结果的影响； (3)在大型高超声速风洞中，要求模型支撑机构具有机械自锁功能，可以采用蜗轮蜗杆驱动。由于大型蜗轮的安装精度较难保证，造成机构卡涩，因此要保证大型蜗轮的安装精度； (4)高超声速风洞中的气流具有高温、高压、高速的特点，而一般风洞试验中的天平测控线缆又需要从流场内引出，因此需要对天平测控线缆进行防护，避免气流对其损坏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于高超声速风洞试验的α机构，以满足高超声速风洞的使用需求，即高强度和高刚度，堵塞度小，更换不同支撑段的重复定位精度高，大型蜗轮可方便精确定位安装与运行，同时还可以对高温气流条件下的天平测控线缆进行防护。 本技术的模型支撑件包括支撑段一、支撑段二、支杆、尾锥和线罩，所述支撑段二上部分为中空圆柱体，下部分为宽度与所述圆柱体的长度相等的圆弧板，所述支撑段二的圆弧板面上加工有凸台，所述支撑段二后端的背风面上加工有走线凹槽，所述中空圆柱体后端下部加工有与所述走线凹槽相配合的开槽，所述支撑段一为宽度、厚度与弧度均与所述支撑段二相同的圆弧板，在所述支撑段一的圆弧板面上加工有与所述支撑段二的凸台相配合卡合凹槽，所述支撑段一后端的背风面上设置有与所述支撑段二相配合的所述走线凹槽，所述支撑段一与所述支撑段二通过凹凸卡槽配合定位，并用螺钉拧紧连接，所述支撑段一与所述支撑段二所组成的模型支撑件的外形为扇形，所述支杆插入所述支撑段二的中空圆柱体中，并通过平键和锁紧螺母与所述支撑段二锁紧固定，所述尾锥安装在所述支撑段二后部，所述线罩安装在支撑段一和所述支撑段二的后端。 优选所述支杆上具有用于安装模型的销孔，该销孔为所述支撑段一和所述支撑段二所组成的扇形的圆心。 优选所述支撑段一与所述支撑段二的前端加工有60°尖劈。 优选所述线罩的截面为长圆形，其外形与所述支撑段一和支撑段二所组成的扇形同圆心。 优选所述支撑段一和支撑段二所组成的扇形的内部半径为1670mm。。 本专利技术的有益效果是: (1)本专利技术的模型支撑件简单，强度和刚度高； (2)支撑段一和支撑段二通过相互配合的凹凸卡槽定位安装，根据不同试验要求，对支撑段二进行更换，并能保证重复定位精确； (3)支撑段一和支撑段二后部加工有线槽，并安装有圆弧形线罩，可针对高超声速风洞高温、高压、高超声速的气流特点对由模型支杆引出的天平测控线缆进行防护。 【专利附图】【附图说明】 图1为模型支撑件主视图。 图2为支撑段二与支杆、尾椎连接示意图。 图3为支撑段一结构示意图。 图4为支撑段二结构示意图。 图5为支撑段一与支撑段二的连接示意图。 图6为支撑段一、支撑段二与后罩的安装示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图，对本技术做进一步说明。 如图1所示，一种用于大型高超声速风洞试验的模型支撑件，总体外形为扇形，由支撑段一 1、支撑段二 3、支杆7、尾锥4、锁紧螺母5、线罩2、平键6组成。 如图1和图2所示，所述支撑段二 3上部分为中空圆柱体，下部分为宽度与所述圆柱体的长度相等的圆弧板，支撑段二 3的圆弧板面上加工有凸台，支撑段二 3后端的背风面上加工有走线凹槽，中空圆柱体后端下部加工有与走线凹槽相配合的开槽。 支撑段一 1为宽度、厚度与弧度均与所述支撑段二相同的圆弧板，在支撑段一 1的圆弧板面上加工有与支撑段二 3的凸台相配合卡合凹槽，支撑段一 1后端的背风面上设置有与支撑段二 3相配合的走线凹槽。 支撑段一 1和支撑段二 3组成的模型支撑件的外形为扇形。 支杆7的一端穿过支撑段二 3的中空圆柱体，通过平键6与支撑段二 3联接，防止支杆7旋转，锁紧螺母5与支杆7端部的螺纹拧紧，防止支杆7轴向窜动，尾锥4通过螺纹连接安装在支撑段二 3的端部。支杆7的另一端上具有用于安装模型的销孔，该销孔为支撑段一1和支撑段二 3所组成的扇形的圆心。 如图3-图5所示，支撑段一 1与支撑段二 3通过凹凸槽配合定位并用螺钉拧紧联接。 如图1-图4、图6所示，模型支撑件前端有60°尖劈。并在支撑段二 3的中空圆柱体后端下部加工开槽，目的是为试验时放置天平测控线缆，把天平测控线缆接到走线凹槽。在支撑段一 1与支撑段二 3后端加工有与上述开槽相配合走线凹槽，目的是引出的天平测控线缆。在支撑段一 1和支撑段二 3后端安装截面为长圆形的线罩2，目的是为了保护天平测控线。线罩2的外形为以定心支杆销孔为圆心的弧形。从而与所述支撑段一1和支撑段二 3所组成的扇形同圆心。 支撑段一与支撑段二前端为60°尖劈，后端加工有测控走线凹槽，并安装有线罩。线罩截面为长圆形。(前端指迎风的一端，后端指背风的一端) 扇形的模型支撑件的内部半径取R1670mm,内部半径是指销孔(圆心)到圆弧板内圆的距离，这种设计能够实现支撑件对模型流场的影响小并且机构的刚度和强度较大。 采用本专利的大型高超声速风洞试验的模型支撑件，可以将堵塞度控制在6%以下，实现-20°到+20°范围的模型攻角变化。 本技术未公开技术属本领域技术人员公知常识。 以上对本技术的实施方式进行了说明，但本技术并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本技术的技术范畴。【权利要求】1.一种模型支撑件，其特征在于:包括支撑段一、支撑段二、支杆、尾锥和线罩， 所述支撑段二上部分为中空圆柱体，下部分为宽度与所述圆柱体的长度相等的圆弧板，所述支撑段二的圆弧板面上加工有凸台，所述支撑段二后端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模型支撑件，其特征在于：包括支撑段一、支撑段二、支杆、尾锥和线罩，所述支撑段二上部分为中空圆柱体，下部分为宽度与所述圆柱体的长度相等的圆弧板，所述支撑段二的圆弧板面上加工有凸台，所述支撑段二后端的背风面上加工有走线凹槽，所述中空圆柱体后端下部加工有与所述走线凹槽相配合的开槽，所述支撑段一为宽度、厚度与弧度均与所述支撑段二相同的圆弧板，在所述支撑段一的圆弧板面上加工有与所述支撑段二的凸台相配合卡合凹槽，所述支撑段一后端的背风面上设置有与所述支撑段二相配合的所述走线凹槽，所述支撑段一与所述支撑段二通过凹凸卡槽配合定位，并用螺钉拧紧连接，所述支撑段一与所述支撑段二所组成的模型支撑件的外形为扇形，所述支杆插入所述支撑段二的中空圆柱体中，并通过平键和锁紧螺母与所述支撑段二锁紧固定，所述尾锥安装在所述支撑段二后部，所述线罩安装在支撑段一和所述支撑段二的后端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：穆东波，黄景博，孙勇堂，朱孝业，
申请(专利权)人：北京航天益森风洞工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11