【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高超声速风洞喷管吊装装置，属于高超声速风洞试验装置设计领域。
技术介绍
1、风洞试验设备对航空航天技术发展和飞行器研制至关重要，特别是高超声速飞行器风洞试验和高焓气体流动相关的研究，对高超声速风洞性能提出了更高的研发要求。喷管是高超声速风洞的关键部件，其作用是将气流加速到试验所需要的速度，喷管性能的好坏对风洞气流的性能起到决定性作用。随着高超声速研究领域的快速发展和试验次数的增多，高超声速风洞的喷管更换频率也迅速随之提高。一般来说，一种高超声速风洞的喷管重量可从几吨到数十吨不等，这就给不同喷管的更换带来了新的挑战，同时也给风洞运行人员带来了安全隐患。目前高超声速风洞喷管大多采用的吊装方法为吊带从喷管与底座之间的空隙穿过，几根吊带打结并固定在吊钩上后抬起的方式。事实上，一方面每次换喷管需要寻找合适的吊带位置，操作不便，且费力耗时；另一方面由于吊带与喷管相互之间产生的摩擦力较小，使喷管在吊装过程中存在产生倾斜滑移、偏沉甚至“点头”现象的安全隐患，故研究一种新的喷管吊装系统是实用且必要的，将会为高超声速风洞的试验能力、自动化和运行安全提供重要支撑。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：针对目前现有技术中，传统风洞喷管更换方法难以解决操作不便、喷管滑移的问题，提出了一种高超声速风洞喷管吊装装置。
2、本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
3、一种高超声速风洞喷管吊装装置，包括吊装分力汇集装置、支撑架、平衡调整装置、底座
4、吊装分力汇集装置、支撑架、平衡调整装置组成吊具系统，吊具系统与底座工装独立安装，吊具系统集成安装，喷管装配于底座工装上，并通过吊具系统起吊；吊装分力汇集装置、支撑架间为分体式设计，支撑架各顶点于吊装分力汇集装置一侧与吊装分力汇集装置连接，支撑架各顶点通过平衡调整装置连接喷管装配完成后的底座工装。
5、所述吊装分力汇集组件包括天车吊钩、起重吊环、汇集组件钢丝绳、汇集卸扣，吊装分力汇集组件通过汇集卸扣与支撑架各顶点连接，各汇集组件钢丝绳一端绕进起重吊环中后绕回打结，各汇集组件钢丝绳另一端结为环，汇集卸扣穿入环中，起重吊环、汇集组件钢丝绳和汇集卸扣集成一体化设计，天车吊钩、起重吊环连接，天车吊钩挂载于外部起吊机构上。
6、所述支撑架包括支撑架上耳片、支撑架本体、支撑架下耳片、支撑架卸扣，支撑架上耳片中心打孔，与汇集卸扣连接，定位于支撑架本体的四个顶点处；支撑架下耳片中心打孔后穿过支撑架卸扣与平衡调整装置连接；支撑架下耳片位置与支撑架上耳片一一对应。
7、所述支撑架本体采用方型空心型钢焊接制成，汇集组件钢丝绳为4条，汇集卸扣为4个，汇集组件钢丝绳、汇集卸扣均与支撑架本体各顶点一一对应。
8、所述支撑架本体为梯形结构，各顶点位置设计为喷管底座两个上抱箍端面在垂直方向的投影，使用两根方型空心型钢连接梯形结构的四个顶点，连接处采用焊接连接。
9、所述平衡调整装置包括大头端钢丝绳、小头端钢丝绳、小头端吊钩、索具螺旋扣、锁止螺母、大头端吊钩，大头端钢丝绳两端均结环，大头端钢丝绳一端与支撑架卸扣相连，另一端与大头端吊钩相连；小头端钢丝绳两端均结环，一端与支撑架卸扣相连，另一端与小头端吊钩相连；索具螺旋扣一端与小头端钢丝绳相连，另一端与底座工装相连。
10、所述平衡调整装置于喷管起吊后调整喷管及吊装装置平衡，索具螺旋扣两端设置锁止螺母进行平衡状态锁定；索具螺旋扣设置于小头端钢丝绳一侧以增大喷管平衡状态的调整范围。
11、所述底座工装包括大头端耳座、螺栓件、锁紧螺母、限位垫片、小头端耳座，大头端耳座的两直角边端头处钻出螺栓通孔，一个螺栓通孔与大头端吊钩相连，另一个螺栓通孔穿入螺栓件，小头端耳座放置于喷管底座的肋板缝隙中，小头端耳座底面与喷管底座表面贴合，螺栓件处于喷管底座肋板缝隙中的部分为光杆，其余位置设置螺纹，锁紧螺母与螺栓件成套设置，安装于喷管底座抱箍处的肋板外侧，用于锁紧和固定螺栓件、大头端耳座、小头端耳座及限位垫片。
12、所述底座工装中任一大头端耳座或小头端耳座与限位垫片宽度之和比喷管底座抱箍两肋板间的缝隙小时，大头端钢丝绳、小头端钢丝绳均于垂直方向保持稳定，大头端耳座或小头端耳座均为两个。
13、所述支撑架上耳片、支撑架下耳、支撑架卸扣与支撑架本体顶点数量一一对应，支撑架本体各顶点位置设置用于实现支撑架本体重心与喷管重心处于同一铅垂线。
14、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
15、(1)本专利技术提供的一种高超声速风洞喷管吊装装置，提供一种专用于高超声速风洞的吊装系统，吊装系统吊起喷管并调平后进行多次调平试验，经仪器测定证明喷管水平高度误差在5mm以内，稳定性强；吊装系统可解决重量为几吨至数十吨级喷管调平困难的问题，应用范围广，适应性强；
16、(2)本专利技术提供的吊装系统结构简单，各子系统零部件较好加工，结构较好获得，成本较低；吊装系统在调平喷管的过程或调平后日常使用过程中均具备操作简单方便，操作过程安全可靠的特点；
17、(3)本专利技术提供的吊装系统兼具了节省吊装运行时间，提升整体运行效率与使用维护方便的有益效果；通过在钢丝绳下方悬挂索具螺旋扣的方式对一侧吊装垂直高度进行调节，使喷管重心与支撑架重心更易处于一致，可实施性强。
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1.一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
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7.根据权利要求6所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
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9.根据权利要求8所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种高超声速风洞喷管吊装装置，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，屈振乐，蒋博，文帅，孙日明，林键，王晓博，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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