一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出的一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置。该试验件夹持装置固定在冰风洞试验段的试件安装座上，在冰风洞环境试验箱的所有试验工况下，对试验件稳定夹持；并根据冰风洞实际风带宽度及试验要求精确调节试验件安装位置和迎风角度。试验件夹持装置一次试验中可同时进行两个试件的对比试验，提高试验效率；试件安装臂板的安装角度可根据不同试验需求调节，角度变化范围为0～180度。试件安装臂板与安装板、试件安装臂板与试件之间的连接均采用自锁螺栓，精确定位，同时可防止实验过程中各部件之间的松动。试验件夹持装置采用钛合金材料，温度影响小、刚度大、结构阻尼大、隔振效果好，同时具有较强的耐腐蚀能力。

Test piece holding device for ice wind tunnel environment test box

The present invention provides a test piece holding device for an ice wind tunnel environmental test box. The test piece clamping device is fixed on the test section of the wind tunnel test piece ice seat in all test conditions icing wind tunnel environmental test chamber, to test a stable holding; and accurately adjust the installation position and upwind angle test according to the actual width and the icing wind tunnel test requirements. Test piece clamping device can simultaneously carry out the comparative test of two specimens in a test and improve test efficiency; specimen mounting arm board installation angle can be adjusted according to different test requirements, angle range from 0 to 180 degrees. The connection between the specimen mounting arm plate and the mounting plate, the test piece, the mounting arm plate and the specimen are all self locking bolts, which can be accurately positioned, and meanwhile, the looseness between the parts in the experiment process can be prevented. The holding device of the test piece is made of titanium alloy, which has small temperature influence, big rigidity, big structure damping, good vibration isolation effect and strong corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置
本专利技术涉及一种试验件的夹持装置，具体地说，涉及一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置。
技术介绍
现有
中，研究人员为了研究超疏水材料的防冰效果，通常需要对超疏水材料进行一系列的冰风洞测试。其中，主要采用的试验冰风洞为GS-3000F型冰风洞环境试验箱，该冰风洞环境试验箱由低速回流风洞、转角装置、制冷系统、喷雾系统、风洞保温层、控制仪表组成，适用于模拟飞机、传感器等结冰环境，考察温度、风速等环境参数对试验件结冰和防除冰效果的影响。GS-3000F型冰风洞环境试验箱作为多功能结冰风洞的低配和代替产品，因其占地面积小，造价低廉，在环境试验设备领域得到了广泛的应用，然而该设备试验段内壁上所设置的试件安装座设计过于简单，实际试验过程中超疏水材料试件无法直接与试件安装座连接，需要借助特殊的夹持装置将超疏水材料试样固定在试验段内壁的试件安装座上。现有公开的技术文献《几种超疏水涂层的制备及其防覆性能研究》(南昌航空大学,硕士学位论文,2015年)中，利用GS-3000F型冰风洞环境试验箱进行的超疏水涂层试验中采用了试验件辅助夹持装置，该试验件辅助夹持装置可将试验件固定于冰风洞环境试验箱试验段内壁的试件安装座上，但是该试验件辅助夹持装置所预留的试样安装位置较少，一次试验仅能进行一个试验件的测试，无法在一次试验中进行对比试验，试验效率较低，且无法根据冰风洞环境试验箱的实际风带宽度调整试样的安装位置。
技术实现思路
为了克服现有技术中试验件辅助夹持装置预留试样安装位置较少、无法在一次试验中进行对比试验，以及无法根据冰风洞环境试验箱的实际风带宽度调节试样安装位置问题；本专利技术提出一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置。该装置满足5～18m/s风速和低温环境下的牢固夹持、安装的要求，而且能按照试验要求精确调节试样位置和迎风角度，为超疏水材料的冰风洞结冰试验提供良好的手段。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括固定耳片、活动耳片、弧形胶垫、安装板、试件安装臂板、螺杆，其特征在于所述固定耳片与所述活动耳片为两个结构相同的部件，固定耳片焊接在安装板上面，且固定耳片的半圆弧中心线与安装板中心重合，活动耳片与固定耳片的两侧边开有对称螺孔，活动耳片与固定耳片扣合安装，固定耳片与活动耳片之间装嵌半圆弧形胶垫；所述安装板为矩形结构，沿安装板轴线以中心位置对称开有多个圆孔，试件安装臂板位于安装板下面，两试件安装臂板以安装板中心对称安装，安装角度可调节；所述试件安装臂板为T字形变截面平板结构，一端有凸出的螺杆段，螺杆的轴线与试件安装臂板轴线重合，试件安装臂板另一端有螺孔，两螺孔以试件安装臂板轴线对称；试件安装臂板通过螺杆与螺母的配合固定在安装板上，螺杆与螺母之间设有自锁垫圈，试件安装臂板与试验件通过自锁螺栓连接。所述试件安装臂板的安装角度取值范围为0～180度,两试件安装臂板同步转动。有益效果本专利技术提出的一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置，试验件夹持装置固定在冰风洞试验段的试件安装座上，在冰风洞环境试验箱的所有试验工况下，对试验件稳定夹持；并根据冰风洞实际风带宽度及试验要求精确调节试验件安装位置和迎风角度。试验件夹持装置一次试验中可同时进行两个试件的对比试验，提高试验效率；试件安装臂板设有较长的变截面平板，可减小试验件夹持装置对试验区域的影响；试件安装臂板的安装角度可根据不同试验需求调节，角度变化范围为0～180度；试件安装臂板与安装板、试件安装臂板与试件之间的连接均采用自锁螺栓，精确定位，同时可防止实验过程中各部件之间的松动。试验件夹持装置采用钛合金材料，温度影响小、刚度大、结构阻尼大、隔振效果好，同时具有较强的耐腐蚀能力。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置作进一步详细说明。图1为本专利技术用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置与试验件装配图。图2为本专利技术用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置示意图。图3为本专利技术试验件夹持装置的固定耳片与活动耳片组件示意图。图4为本专利技术试验件夹持装置的试件安装臂板示意图。图5为超疏水材料试件样示意图。图6为试验件在0度迎风角安装示意图。图7为试验件在45度迎风角安装示意图。图8为试验件在90度迎风角安装示意图。图9为试验件在135度迎风角安装示意图。图10为本专利技术试验件夹持装置与安装座示意图。图中:1.固定耳片2.活动耳片3.弧形胶垫4.安装板5.试件安装臂板6.螺杆7.安装座具体实施方式本实施例是一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置。首先将试验件夹持装置能方便、且牢固的安装在冰风洞试验段的试件安装座上；并要满足在冰风洞环境试验箱的所有试验工况下，对试验件稳定夹持的要求；能根据冰风洞实际风带宽度及试验要求的不同调节试验件的安装位置及安装角度，且试验件夹持装置不能影响试验区域；最后需要结合冰风洞环境试验箱的工况选择合适的材料。参阅图1～图2，本实施例用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置，由固定耳片1、活动耳片2、弧形胶垫3、安装板4、试件安装臂板5、螺杆6、安装座7组成；其中，固定耳片1与活动耳片2为两个结构相同的部件，固定耳片焊接在安装板4上面，固定耳片1的半圆弧中心线与安装板4中心重合，活动耳片2与固定耳片1扣合安装；固定耳片1与活动耳片2内径为12mm，长度为52mm、宽度为40mm、厚度为3mm；在耳片平直边距圆弧中心21mm，距半耳片顶端、底端10mm和15mm位置分别加工直径为4mm的安装孔用以装配螺栓，活动耳片2通过四个相同的紧固螺栓装配在固定耳片1上，使该试验件夹持装置可方便的安装于试件安装支座上；固定耳片1与活动耳片2之间装有半圆弧形胶垫3，在防滑的同时可以起到精确定位和隔振的效果。安装板4为矩形结构，矩形安装板4长为180mm、宽40mm、厚为3mm；根据冰风洞实际风带宽度分别沿安装板4轴线以中心位置对称开有多个直径为10mm圆孔；试件安装臂板5位于安装板4下面，两试件安装臂板5对称安装，安装角度可调节；试验过程中，根据冰风洞的实际风带宽度选择其中任意对称的两个安装孔用以安装试件安装臂板5。试件安装臂板5为T字形变截面平板结构，一端有凸出的螺杆6段，螺杆6段长为17mm、为直径7mm，螺杆6的轴线与试件安装臂板5变截面平板轴线重合，试件安装臂板5另一端有螺孔，两螺孔以试件安装臂板5轴线对称加工；试件安装臂板5通过螺杆6与螺母的配合固定在安装板4上，螺杆6与螺母之间设有自锁垫圈；试件安装臂板5与试验件通过自锁螺栓连接。试件安装臂板5的安装角度取值范围为0～180度,两试件安装臂板5同步转动。试验过程中通过调节试件安装臂板5在安装板4的安装位置，使试件始终处在冰风洞的风带宽中；试件安装臂板5的安装角度可根据试验需求进行调节，通过调节试件安装臂板5的安装角度进而调节试件的迎风角。试验件夹持装置均选用钛合金材料，温度影响小、刚度大、结构阻尼大、隔振效果好，同时具有很强的耐腐蚀能力；其中，试件安装臂板5与安装板4、试件与试件安装臂板5之间的连接均采用自锁螺栓，精确定位的同时可防止实验过程中各部件之间的松动。由于飞机蒙皮多为铝合金材料，所以本实施例中试样选为铝合金基底的超疏水材料，试样的具体尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置，包括固定耳片、活动耳片、弧形胶垫、安装板、试件安装臂板、螺杆，其特征在于:所述固定耳片与所述活动耳片为两个结构相同的部件，固定耳片焊接在安装板上面，且固定耳片的半圆弧中心线与安装板中心重合，活动耳片与固定耳片的两侧边开有对称螺孔，活动耳片与固定耳片扣合安装，固定耳片与活动耳片之间装嵌半圆弧形胶垫；所述安装板为矩形结构，沿安装板轴线以中心位置对称开有多个圆孔，试件安装臂板位于安装板下面，两试件安装臂板以安装板中心对称安装，安装角度可调节；所述试件安装臂板为T字形变截面平板结构，一端有凸出的螺杆段，螺杆的轴线与试件安装臂板轴线重合，试件安装臂板另一端有螺孔，两螺孔以试件安装臂板轴线对称；试件安装臂板通过螺杆与螺母的配合固定在安装板上，螺杆与螺母之间设有自锁垫圈，试件安装臂板与试验件通过自锁螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于冰风洞环境试验箱的试验件夹持装置，包括固定耳片、活动耳片、弧形胶垫、安装板、试件安装臂板、螺杆，其特征在于:所述固定耳片与所述活动耳片为两个结构相同的部件，固定耳片焊接在安装板上面，且固定耳片的半圆弧中心线与安装板中心重合，活动耳片与固定耳片的两侧边开有对称螺孔，活动耳片与固定耳片扣合安装，固定耳片与活动耳片之间装嵌半圆弧形胶垫；所述安装板为矩形结构，沿安装板轴线以中心位置对称开有多个圆孔，试件安装臂板位于安装板下面，两试件安装臂板...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永杰，兰海，张晓虎，董文俊，吴莹莹，许艳云，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61