一种大跨距风洞架车机构制造技术

一种大跨距风洞架车机构，涉及航天试验技术领域；包括架车主体、驱动轮组、水平导向轮和地面导轨；其中，架车主体为水平放置的架体结构；外部负载固定安装在架车主体的上表面；地面导轨固定安装在架车主体的下方；且地面导轨的轴向与架车主体的轴向垂直；驱动轮组和水平导向轮固定安装在架车主体底部；且位于架车主体与地面导轨之间；在驱动轮组的驱动下，架车主体随着水平导向轮沿地面导轨轴向移动；本实用新型专利技术采用模块化设计，安装调试方便；导向定位精确，人工操作成本低；结构刚强度高，驱动效率高。

A Large Span Wind Tunnel Frame

The utility model relates to a large-span wind tunnel vehicle erecting mechanism, which relates to the technical field of aerospace test, including the main body of the frame, the driving wheel set, the horizontal guide wheel and the ground guide rail, in which the main body of the frame is a horizontal frame structure, the external load is fixed on the upper surface of the main body of the frame, and the ground guide rail is fixed on the lower part of the main body of the frame. And the axis of the ground guide is perpendicular to the axis of the main body of the frame; the driving wheel group and the horizontal guide wheel are fixed at the bottom of the main body of the frame; and they are located between the main body of the frame and the ground guide rail; driven by the driving wheel group, the main body of the frame moves along the axis of the ground guide wheel; the utility model adopts modular design. It is easy to install and debug, precise orientation, low cost of manual operation, high rigidity and high driving efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种大跨距风洞架车机构
本技术涉及一种航天试验
，特别是一种大跨距风洞架车机构。
技术介绍
亚跨超声速风洞的试验段气流马赫数范围为0.4≤Ma≤4.5。由于超声速气流的建立取决于吼道与出口的截面积之比，所以常规的亚跨超声速风洞大都配置多个超声速喷管来获得不同的试验段马赫数，包括若干亚跨声速喷管和亚跨声速试验段、多个超声速喷管和若干超声速试验段。对于常规的声速喷管和声速试验段的更换和调度，则通过架车的驱动进行；每个马赫数的喷管和试验段均配置一个架车，喷管或试验段在架车上可以进行微调移动。由于喷管的长度尺寸约为4.8m，试验段尺寸约为2.4m，故对应的架车在设计上难度并不是很大。为了消除常规的声速喷管和声速试验段通过法兰对接时产生的台阶波对试验流场的影响，对声速喷管和声速试验段合二为一的一体化设计，每个马赫数对应一个喷管试验一体段。对于喷管试验一体段的支撑架车的设计，将常规结构是将声速喷管和声速试验段的两个架车拼接起来，由于长度增加为7.2m的大跨距结构，需要考虑架车行驶过程中的驱动效率、行走导向定位以及结构刚强度等问题。与此同时，参照每个马赫数常规声速喷管或声速试验段配置一个架车的方式，考虑到操作运行、调度摆放等方面的因素，对于大跨距的架车来说不是一个理想的方案。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种大跨距风洞架车机构，采用模块化设计，安装调试方便；导向定位精确，人工操作成本低；结构刚强度高，驱动效率高。本技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：一种大跨距风洞架车机构，包括架车主体、驱动轮组、水平导向轮和地面导轨组；其中，架车主体为水平放置的架体结构；外部负载固定安装在架车主体的上表面；地面导轨组固定安装在架车主体的下方；且地面导轨组的轴向与架车主体的轴向垂直；驱动轮组和水平导向轮固定安装在架车主体底部；且位于架车主体与地面导轨组之间；在驱动轮组的驱动下，架车主体随着水平导向轮沿地面导轨组轴向移动。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述的架车主体包括主体框架、平面导轨和V型导轨；其中，主体框架为水平放置的矩形架体；平面导轨和V型导轨均固定安装在主体框架的上表面；且平面导轨和V型导轨分别位于主体框架的两侧长边处。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述平面导轨的上端为水平面；所述V型导轨的顶端为倒置V形形状；外部负载放置在平面导轨和V型导轨的端；V型导轨的顶端卡入外部负载的底部，实现对外部负载沿垂直架车主体轴向方向的限位。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述V型导轨的V形顶端的夹角为60°-120°。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述地面导轨组包括n根导轨；n为大于等于3的正整数。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述驱动轮组和水平导向轮安装在地面导轨组的对应位置；且驱动轮组和水平导向轮相隔分布。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述水平导向轮对称固定安装在对应导轨的两侧；且水平导向轮沿导轨方向放置；通过调整水平导向轮的上下位置调节，实现对驱动轮组进行对正纠偏。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述驱动轮组包括轮座、车轮和电机驱动装置；其中，车轮固定安装在导轨的顶端；且车轮的轴线方向与导轨的轴向垂直；轮座固定安装在车轮的两侧外壁；电机驱动装置固定安装在轮座的外侧壁上。在上述的一种大跨距风洞架车机构，所述电机驱动装置采用行星摆线针轮减速机。本技术与现有技术相比具有如下优点：(1)本技术采用架车主体整体焊接成型，辅以驱动轮组和水平导向轮装配，模块化设计，加工制造成本低，通过组件之间的调节垫片对高度和水平度等微调，安装调试方便；(2)本技术通过采用V型和平面导轨对负载进行精确导向定位，水平导向轮对架车驱动轮组对正纠偏等设计，导向定位精准，避免了复杂人工操作，安全性高，人工成本低；(3)本技术通过对装置结构进行加强肋等补强，并根据负载行走对结构受力情况布置驱动轮组，结构刚强度和稳定性高，满足工况需求，电机驱动满足负载需求。附图说明图1为本技术大跨距风洞架车机构的正视图；图2为本技术大跨距风洞架车机构的左视图；图3为本技术大跨距风洞架车机构的俯视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述：本技术解决的技术问题是提供一种大跨距风洞架车机构，采用模块化设计，加工制造成本低，通过调节垫片微调，安装调试方便；通过采用V型和平面导轨、水平导向轮等设计，导向定位精准，操作简单，安全性高，人工操作成本低；同时，通过对装置结构进行加强肋等补强，结构刚强度和稳定性高，满足工况需求，电机驱动满足负载需求。为了更加高效地提升在不同马赫数试验需求下声速喷管和声速试验段的更换效率，对喷管试验一体段采用了轮组驱动的方式，在架车上的V型和平面导轨上行走进行更换，不同马赫数的喷管试验一体段均共用一个架车，经济性和操作便利性均大大提高。针对大跨距风洞架车装置的设计，需要兼顾加工成本、设备装配定位、装置运行可靠性和结构刚强度等因素，既要保证装置自身的结构刚强度和装配操作可靠性，又要保证装置在对喷管试验一体段支撑导向时的定位导向精度，实现喷管试验一体段在装置上能实现与现有风洞设备兼容，进一步提高试验流场的品质。如图1所示为大跨距风洞架车机构的正视图，由图可知，一种大跨距风洞架车机构，包括架车主体1、驱动轮组2、水平导向轮3和地面导轨组4；其中，架车主体1为水平放置的架体结构；外部负载固定安装在架车主体1的上表面；地面导轨组4固定安装在架车主体1的下方；且地面导轨组4的轴向与架车主体1的轴向垂直；驱动轮组2和水平导向轮3固定安装在架车主体1底部；且位于架车主体1与地面导轨组4之间；在驱动轮组2的驱动下，架车主体1随着水平导向轮3沿地面导轨组4轴向移动。如图2所示为大跨距风洞架车机构的左视图，由图可知，架车主体1包括主体框架11、平面导轨12和V型导轨13；其中，主体框架11为水平放置的矩形架体；平面导轨12和V型导轨13均固定安装在主体框架11的上表面；且平面导轨12和V型导轨13分别位于主体框架11的两侧长边处。主体框架11与所述V型导轨13和平面导轨12之间设置有调节垫片；通过调节垫片对所述外部负载的高度和水平度等进行微调，所述满足外部负载的位置精度，模块化设计，安装调试方便。所述平面导轨12的上端为水平面；所述V型导轨13的顶端为倒置V形形状；外部负载放置在平面导轨12和V型导轨13的端；V型导轨13的顶端卡入外部负载的底部，实现对外部负载沿垂直架车主体1轴向方向的限位；且V型导轨13的V形顶端的夹角为60°-120°。如图3所示为大跨距风洞架车机构的俯视图，由图可知，所述地面导轨组4包括n根导轨；n为大于等于3的正整数。驱动轮组2和水平导向轮3安装在地面导轨组4的对应位置；且驱动轮组2和水平导向轮3相隔分布。平导向轮3在导轨两侧各布置一个成一对，顺着导轨方向布置两对，并在多个导轨上布置，能调节升降，放下时能够对车轮22进行对正纠偏，无需对正纠偏时则提起；且水平导向轮3沿导轨方向放置；通过调整水平导向轮3的上下位置调节，实现对驱动轮组2进行对正纠偏。驱动轮组2包括轮座21、车轮22和电机驱动装置23；其中，车轮22固定安装在导轨的顶端；且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨距风洞架车机构，其特征在于：包括架车主体(1)、驱动轮组(2)、水平导向轮(3)和地面导轨组(4)；其中，架车主体(1)为水平放置的架体结构；外部负载固定安装在架车主体(1)的上表面；地面导轨组(4)固定安装在架车主体(1)的下方；且地面导轨组(4)的轴向与架车主体(1)的轴向垂直；驱动轮组(2)和水平导向轮(3)固定安装在架车主体(1)底部；且位于架车主体(1)与地面导轨组(4)之间；在驱动轮组(2)的驱动下，架车主体(1)随着水平导向轮(3)沿地面导轨组(4)轴向移动。

【技术特征摘要】
1.一种大跨距风洞架车机构，其特征在于：包括架车主体(1)、驱动轮组(2)、水平导向轮(3)和地面导轨组(4)；其中，架车主体(1)为水平放置的架体结构；外部负载固定安装在架车主体(1)的上表面；地面导轨组(4)固定安装在架车主体(1)的下方；且地面导轨组(4)的轴向与架车主体(1)的轴向垂直；驱动轮组(2)和水平导向轮(3)固定安装在架车主体(1)底部；且位于架车主体(1)与地面导轨组(4)之间；在驱动轮组(2)的驱动下，架车主体(1)随着水平导向轮(3)沿地面导轨组(4)轴向移动。2.根据权利要求1所述的一种大跨距风洞架车机构，其特征在于：所述的架车主体(1)包括主体框架(11)、平面导轨(12)和V型导轨(13)；其中，主体框架(11)为水平放置的矩形架体；平面导轨(12)和V型导轨(13)均固定安装在主体框架(11)的上表面；且平面导轨(12)和V型导轨(13)分别位于主体框架(11)的两侧长边处。3.根据权利要求2所述的一种大跨距风洞架车机构，其特征在于：所述平面导轨(12)的上端为水平面；所述V型导轨(13)的顶端为倒置V形形状；外部负载放置在平面导轨(12)和V型导轨(13)的顶端；V型导轨(13)的顶端卡入外部负载的底部，实现对外部负载沿垂直架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广良，宋法振，赵顺友，程光耀，宋庆，周圣舰，陈燕冰，吴晋鹏，董金刚，魏忠武，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11