一种高压包罩试验送进装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高压包罩试验送进装置，包括：油缸、试验模型、送进包罩、压力传感器、加热器和上位机；其中，所述油缸与所述试验模型相连接；所述试验模型设置于所述送进包罩的内部；所述送进包罩与所述加热器相连接；所述压力传感器设置于所述送进包罩的外表面；所述上位机与所述压力传感器相连接；所述油缸与所述上位机相连接。本实用新型专利技术解决了模型在包罩内由于烧蚀原因变小，压力参数下降，导致试验状态达不到所提要求。

A test feeding device of high pressure cover

【技术实现步骤摘要】
一种高压包罩试验送进装置
本技术属于气动热试验平台
，尤其涉及一种高压包罩试验送进装置。
技术介绍
航天气动热地面模拟试验，以往的定点高压包罩试验所带来的模型烧蚀变小问题尤为突出。最显著的现象就是：模型包罩内的压力变小，状态条件不符合要求。其原因在于，试验模型因为高温高压烧蚀其外形逐步变小，包罩内空腔变大从而使其压力降低。由于这个原因，导致试验得不到充分的还原空中的环境。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种高压包罩试验送进装置，解决了模型在包罩内由于烧蚀原因变小，压力参数下降，导致试验状态达不到所提要求。本技术目的通过以下技术方案予以实现：一种高压包罩试验送进装置，包括：油缸、试验模型、送进包罩、压力传感器、加热器和上位机；其中，所述油缸与所述试验模型相连接；所述试验模型设置于所述送进包罩的内部；所述送进包罩与所述加热器相连接；所述压力传感器设置于所述送进包罩的外表面；所述上位机与所述压力传感器相连接；所述油缸与所述上位机相连接。上述高压包罩试验送进装置中，所述油缸的推进杆与所述试验模型相连接，所述油缸用于推动所述试验模型位移。上述高压包罩试验送进装置中，所述加热器为等离子电弧加热器，用于产生试验模型烧蚀所需的气流，其中，气流的温度为1000℃以上，气流的压强为1～4Mpa。上述高压包罩试验送进装置中，所述压力传感器时刻监测所述送进包罩内的压力，并将压力反馈到上位机。上述高压包罩试验送进装置中，所述上位机接收压力传感器的压力信号，根据压力信号对油缸发出前进或者后退指令，油缸送进的前进距离、后退距离反馈回上位机进行显示。上述高压包罩试验送进装置中，所述上位机通过预设压力参数与压力信号的参数比较，如果预设压力参数大于压力信号的参数，则对油缸发出前进指令；如果预设压力参数小于压力信号的参数，则对油缸发出后退指令。上述高压包罩试验送进装置中，还包括：支撑架；其中，所述油缸和所述送进包罩均设置于所述支撑架的上部。上述高压包罩试验送进装置中，所述油缸的送进推力为100Kg。上述高压包罩试验送进装置中，所述油缸的送进精度为0.5mm。上述高压包罩试验送进装置中，所述压力传感器为0～4Mpa和精度5‰以上的传感器。本技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)本技术采用包罩内压力数值做反馈量，实现平稳自动送进，避免因为烧蚀原因使包罩内压力降低，出现欠考核现象。现有高压包罩试验，绝大部分是定点烧蚀试验，不具备带反馈的自动送进系统，在试验过程中存在不可避免的烧蚀后退欠考核现象。(2)本技术采用的油缸送进推力与精度要求高于现有同类试验。在高压包罩试验中，模型的尺寸与包罩的腔体均很大，且需要形成高压流场，因此试验对模型与包罩之间的缝隙要求极其精确。根据以上原因，在送进过程中推力与精度的把控要极其精确。现有试验技术，因为是定点烧蚀试验，不存在送进精度问题，固定模型支架保证受力强度即可。(3)本技术中的高压包罩试验送进由上位机控制。实现由压力值反馈的自动送进，和送进量的实时显示，在精度和控制上与现有设备有本质区别。现有设备的压力值显示只具有单一显示监控功能，不具备反馈效果。模型由于是定点烧蚀，烧蚀量只有在试验结束后手动测量。本技术中，模型出现烧蚀量时，压力变化反馈到上位机，进行送进保持稳定压力，因此送进的距离即为烧蚀后退量，优于现有试验的手动测量。(4)本技术采用整体设计，模型送进、支架、高压包罩三者相互匹配，形成结构强度高、精度高的特点，保证高压试验状态下的安全和稳定。现有高压包罩试验多为模型支架与模型包罩分体设计，支架部分相对独立，在高压状态下的稳定性要弱于本技术。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本技术实施例提供的高压包罩试验送进装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图1是本技术实施例提供的高压包罩试验送进装置的结构示意图。如图1所示，该高压包罩试验送进装置包括：油缸1、试验模型2、送进包罩3、压力传感器4、加热器5和上位机6；其中，油缸1与试验模型2相连接；试验模型2设置于送进包罩3的内部；送进包罩3与加热器5相连接；压力传感器4设置于送进包罩3的外表面；上位机6与压力传感器4相连接；油缸1与上位机6相连接。油缸送进1为此装置的动力来源，试验过程中位移动力由油缸推动提供。试验模型2为本装置所要实现的最终目标，通过本技术的送进装置，使试验模型达到模拟要求的状态参数。从而还原空中真实的气动热环境，完成被试验对象的地面模拟。送进包罩3，此装置为试验模型的载体，模型在试验过程中被包含在其中。压力传感器4，此设备为本技术的信号监测与反馈装置，试验过程中时刻监测送进包罩内的压力变化，反馈到上位机。等离子电弧加热器5此装置是能量来源，地面模拟试验的高温高压气流(温度为1000℃以上，气压强为1～4Mpa)是由等离子电弧加热器产生并提供到包罩内，对试验模型进行烧蚀，完成地面模拟。上位机6是中枢控制单元，压力传感器的反馈信号输入于此，通过上位机的判断，对油缸送进发出前进或者后退指令，油缸送进的前进、后退距离反馈回上位机进行显示。油缸1采用100Kg送进推力，精度0.5mm的定制送进装置。送进包罩3根据实际试验模型2进行针对匹配设计。压力传感器4选用0～4Mpa，精度5‰以上的高精度传感器。等离子电弧加热器5选用高压高焓的电弧加热器，以高压叠片，高压分段等加热器种类为主。如图1所示，通过压力传感器4监测送进包罩3内的试验压力值，反馈给上位机6，通过对预设压力值的比较判断，下达指令给油缸送进1。实际试验进行过程中，当试验模型2由于烧蚀，整体外形变小，送进包罩3内的试验压力会降低，低于上位机6程序内的预设值时，上位机6则会对油缸送进1下达前进指令，油缸送进1缓慢向前，此时试验模型2与送进包罩3间的空腔由于试验模型2的送入被压缩，使得送进包罩3内的整体压力回升。与此同时，监测送进包罩3的压力传感器4实时反馈给上位机6压力信号，当送进包罩3内的压力值等于预设压力值时，停止送进。如果当送进包罩3继续向前，使送进包罩3内空腔进一步压缩导致其内部的压力超过预设压力值时，上位机6则下达后退指令，使油缸送进1后退，释放送进包罩3内的空间，使压力下降，继续保持预设值。同理，在试验过程中，始终循环此过程，使得送进包罩3内的压力始终稳定在预设值附近，解决在航天气动热地面模拟试验中，模型烧蚀量使压力变化，试验状态不稳定的问题。油缸1的外表面涂覆有防腐层，从而延长了油缸1的使用寿命。送进包罩3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压包罩试验送进装置，其特征在于包括：油缸(1)、试验模型(2)、送进包罩(3)、压力传感器(4)、加热器(5)和上位机(6)；其中，所述油缸(1)与所述试验模型(2)相连接；所述试验模型(2)设置于所述送进包罩(3)的内部；所述送进包罩(3)与所述加热器(5)相连接；所述压力传感器(4)设置于所述送进包罩(3)的外表面；所述上位机(6)与所述压力传感器(4)相连接；所述油缸(1)与所述上位机(6)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压包罩试验送进装置，其特征在于包括：油缸(1)、试验模型(2)、送进包罩(3)、压力传感器(4)、加热器(5)和上位机(6)；其中，所述油缸(1)与所述试验模型(2)相连接；所述试验模型(2)设置于所述送进包罩(3)的内部；所述送进包罩(3)与所述加热器(5)相连接；所述压力传感器(4)设置于所述送进包罩(3)的外表面；所述上位机(6)与所述压力传感器(4)相连接；所述油缸(1)与所述上位机(6)相连接。2.根据权利要求1所述的高压包罩试验送进装置，其特征在于：所述油缸(1)的推进杆(11)与所述试验模型(2)相连接，所述油缸(1)用于推动所述试验模型(2)位移。3.根据权利要求1所述的高压包罩试验送进装置，其特征在于：所述加热器(5)为等离子电弧加热器，用于产生试验模型(2)烧蚀所需的气流，其中，气流的温度为1000℃以上，气流的压强为1～4Mpa。4.根据权利要求1所述的高压包罩试验送进装置，其特征在于：所述压力传感器(4)时刻监测所述送进包罩(3)内的压力，并将压力反馈到上位...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国胜，朱江虹，朱旭，郑鲁平，陈海群，
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